25℃ 1 atm 400 ppm CO2의 mg/m3 농도

25℃ 1 atm 400 ppm CO2의 mg/m3 농도

 

 

25℃, 1기압(atm)의 대기 중 이산화 탄소(CO2)의 농도가 400 ppm일 때,

100 m3의 공간에 존재하는 CO2의 질량(mg)은?

 

 

 

ppm 농도의 정의로부터,

1 ppm = (1 g 용질 / 10^6 g 용액) × 10^6

 

400 ppm CO2 = (400 mol CO2 / 10^6 mol 공기) × 10^6

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5494 )

 

 

 

CO2의 몰질량 = 44 g/mol 이므로,

400 mol CO2의 질량(mg)을 계산하면,

400 mol × (44 g/mol) × (1000 mg / 1 g)

= 400 × (44) × (1000)

= 17600000 mg CO2

 

 

 

이상기체방정식, PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

10^6 mol 공기의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (10^6) (0.08206) (273.15 + 25) / (1)

= 24466189 L 공기

 

1 m3 = 1000 L 이므로,

24466189 L × (1 m3 / 1000 L)

= 24466.189 m3 공기

 

 

 

[참고] mg/m3 농도를 계산하면,

(17600000 mg CO2) / (24466.189 m3 공기)

= 719.36 mg/m3

 

 

 

100 m3 공기 속 CO2의 질량(mg)을 계산하면,

(17600000 mg CO2) / (24466.189 m3 공기) × (100 m3 공기)

= (17600000) / (24466.189) × (100)

= 71936 mg

 

 

 

답: 71936 mg

( 약 7.2×10^4 mg )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23253 ]

20℃ 1 atm 360 ppm CO2의 질량(mg) / 1 m3

 

 

 

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