기체 ppm. [O3]=2×10^12 molecules/cm3를 25℃, 1 atm

기체 ppm. [O3]=2×10^12 molecules/cm3를 25℃, 1 atm

 

 

[O3]=2×10^12 molecules/cm^3를 25℃, 1 atm에서의 volume mixing ratio (부피혼합비) (ppb(v))로 계산하시오.

 

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> ppm = (오염물질의 mol수 / 공기의 mol수) × 10^6

> ppb = (오염물질의 mol수 / 공기의 mol수) × 10^9

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5494 )

 

 

 

1 mol = 6×10^23 개 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6475 )

 

개수를 몰수로 환산하면,

2×10^12 개 × (1 mol / 6×10^23 개)

= (2×10^12) × (1 / (6×10^23))

= 3.3×10^(-12) mol O3

 

또는 비례식으로 계산하면,

1 mol : 6×10^23 개 = ? mol : 2×10^12 개

? = 1 × (2×10^12) / (6×10^23) = 3.3×10^(-12) mol O3

 

 

 

1 m = 100 cm

(1 m)^3 = (100 cm)^3

1 m^3 = 10^6 cm^3

 

1 cm^3 × (1 m^3 / 10^6 cm^3)

= 10^(-6) m^3 공기

 

10^(-6) m^3 × (1000 L / 1 m^3)

= 0.001 L 공기

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

공기의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(1) (0.001)] / [(0.08206) (273.15+25)]

= 4.1×10^(-5) mol 공기

 

 

 

ppm = (3.3×10^(-12) mol) / (4.1×10^(-5) mol) × 10^6

= 0.0805 ppm

 

ppb = (3.3×10^(-12) mol) / (4.1×10^(-5) mol) × 10^9

= 80.5 ppb

 

 

답: 80.5 ppb