25℃, 1기압 7.0 ppmv CO를 %, ppm, mg/m3 단위로 환산

25℃, 1기압 7.0 ppmv CO를 %, ppm, mg/m3 단위로 환산

 

 

CO 7.0 ppmv를 25℃, 1기압 조건에서

%, ppm 농도와 mg/m3으로 단위를 변환해 보시오.

단, 일산화탄소의 분자량은 28이다.

 

 

 

7.0 ppmv CO

= (7.0 L CO / 10^6 L 공기) × 10^6

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5494 )

 

 

 

 

[7.0 L CO의 질량 계산]

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/ideal-gas-equation-pv-nrt.html )

 

n = PV / RT

= [(1) (7.0)] / [(0.08206) (273.15 + 25)]

= 0.286109 mol CO

 

 

 

CO의 몰질량 = 28 g/mol 이므로,

(0.286109 mol) (28 g/mol)

= 8.011052 g CO

 

 

 

[10^6 L 공기의 질량 계산]

 

n = PV / RT

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

= 40872.73257 mol 공기

 

 

 

공기의 평균 분자량 = 29 g/mol 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3707 )

 

(40872.73257 mol) (29 g/mol)

= 1185309.24453 g 공기

 

 

300x250

 

 

% 농도 = (8.011052 g / 1185309.24453 g) × 100

= 0.000676%

 

 

 

기체 ppm = (0.286109 mol / 40872.73257 mol) × 10^6

= 7.0 ppm

 

 

 

ppmw 농도 = (8.011052 g / 1185309.24453 g) × 10^6

= 6.76 ppmw

---> 출제자가 원하는 ppm

 

 

 

8.011052 g × (1000 mg / 1 g)

= 8011.052 mg CO

 

 

 

10^6 L × (1 m3 / 1000 L)

= 1000 m3 공기

 

 

 

mg/m3 농도 = 8011.052 mg / 1000 m3

= 8.01 mg/m3

 

 

 

 

[키워드] 기체 ppm 기준, 기체 ppmv 기준