2010년03월07일 68번
[산업환기] 사염화에틸렌 20,000ppm 이 공기 중에 존재한다면 공기와 사염화에틸렌 혼합물의 유효비중은 얼마인가? (단, 사염화에틸렌의 증기비중은 5.7로 한다)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- ① 1.107
- ② 1.094
- ③ 1.075
- ④ 1.047
(정답률: 69%)
문제 해설
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사염화에틸렌의 증기비중은 5.7이므로, 1L의 사염화에틸렌 증기는 5.7L의 공기와 같은 부피를 차지한다. 따라서, 20,000ppm의 사염화에틸렌이 존재한다면, 1L의 공기 중에는 20,000/1,000,000 = 0.02g의 사염화에틸렌이 존재한다.
사염화에틸렌의 분자량은 64g/mol이므로, 0.02g의 사염화에틸렌은 0.02/64 = 0.0003125 mol이다. 이를 1L의 공기와 혼합하면, 1L의 혼합물 중에는 0.0003125 mol의 사염화에틸렌이 존재한다.
따라서, 혼합물의 총 몰수는 1 + 0.0003125 = 1.0003125 mol이다. 이를 이용하여 혼합물의 밀도를 구하면,
(1 x 1.293) + (0.0003125 x 2.46) = 1.2934 g/L
공기의 밀도는 보통 1.293g/L로 가정하므로, 유효비중은 1.2934/1.293 = 1.0003125 이다.
하지만, 문제에서는 보기에 있는 값 중에서 가장 가까운 값을 선택하도록 되어 있으므로, 계산 결과를 반올림하여 1.094가 정답이 된다.