표준상태 일산화질소 6.5 ppm 20℃, 1기압 mg/m3

표준상태 일산화질소 6.5 ppm 20℃, 1기압 mg/m3

 

 

표준상태에서 일산화질소 6.5 ppm은

20℃, 1기압에서 몇 mg/m3인가?

① 7.3

② 8.1

③ 9.6

④ 12.4

 

 

 

[참고] 기체 ppm

[ https://ywpop.tistory.com/5494 ]

 

[참고] 온도와 압력이 변하는 농도 환산이면,

ppmv로 계산할 것.

---> (오염물질의 부피 / 공기의 부피) × 10^6

[ https://ywpop.tistory.com/11886 ]

 

 

 

> NO의 몰질량 = 14 + 16 = 30 g/mol

 

 

 

6.5 ppm NO

= (6.5 L NO / 10^6 L 공기) × 10^6

 

 

 

20℃, 1 atm에서,

① 6.5 L NO의 질량(mg)을 구한다.

② 10^6 L 공기의 부피(m3)를 구한다.

③ mg/m3 = ① / ②

 

 

 

표준상태에서, 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

6.5 L NO의 질량을 계산하면,

(6.5 L) (1 mol / 22.4 L) (30 g/mol) (1000 mg / 1 g)

= (6.5) (1 / 22.4) (30) (1000)

= 8705.357 mg NO

 

 

 

질량은 온도와 압력이 변해도 거의 일정하므로,

20℃, 1 atm에서,

6.5 L NO의 질량(mg) = 8705.357 mg ... ①

 

 

300x250

 

 

P1V1 / T1 = P2V2 / T2 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7091 )

 

20℃, 1 atm에서

10^6 L 공기의 부피(V2)를 계산하면,

V2 = P1V1T2 / T1P2

= [(780/760 atm) (10^6 L) (273.15 + 20 K)] / [(273.15 + 0 K) (1 atm)]

= [(780/760) (10^6) (273.15 + 20)] / [(273.15 + 0) (1 )]

= 1101462.47 L 공기

 

 

 

1101462.47 L × (1 m3 / 1000 L)

= 1101.46247 m3 공기 ... ②

 

 

 

mg/Nm3 농도를 계산하면,

① / ② = 8705.357 mg / 1101.46247 m3

= 7.9 mg/m3 NO

---> 이 답이 나와야 되는데...

 

 

 

 

아래 공식으로 계산하면,

( 온도와 압력이 변하는 조건이므로,

이 공식을 사용하면 안 되는데... )

 

mg/m3 = [torr × ppm × MW] / [62.4 × (273.15 + ℃)]

= [760 × 6.5 × 30] / [62.4 × (273.15 + 20)]

= 8.1

---> 출제자는 이 공식으로 계산했는가 보다...

 

 

 

답: ② 8.1

 

 

 

 

[키워드] NO 기체 ppm 기준, NO 기체 ppmv 기준