30℃, 740 mmHg 벤젠 기체. 18 mg/m3 to ppm

30℃, 740 mmHg 벤젠 기체. 18 mg/m3 to ppm

 

 

벤젠의 농도가 18 mg/m^3, 온도가 30℃, 기압이 740 mmHg일 때 이상기체방정식을 이용하여 상대농도인 ppm으로 환산하시오.

 

30℃, 740 mmHg에서 벤젠의 농도가 18 mg/m^3이다.

이상기체방정식을 이용하여 ppm 농도로 환산하시오.

(벤젠의 몰질량 = 78.11 g/mol)

 

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18 mg/m^3를 g/L 단위로 환산하면,

(18 mg/m^3) × (1 g / 1000 mg) × (1 m^3 / 1000 L)

= 1.8×10^(-5) g/L

 

 

이상기체방정식, PV = nRT 로부터,

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/3097 )

 

벤젠의 분압을 계산하면,

P = nRT / V

= WRT/ VM ... ( n = W / M )

= [(1.8×10^(-5)) (0.08206) (273.15+30)] / [(1) (78.11)]

= 5.732644×10^(-6) atm

 

 

전체 압력을 atm으로 환산하면,

740 mmHg × (1 atm / 760 mmHg) = 0.973684 atm

 

 

ppm의 정의에 따라,

( ppm 설명 http://ywpop.tistory.com/2657 )

 

ppm = (분압 / 전체 압력) × 10^6

= [(5.732644×10^(-6)) / (0.973684)] × 10^6

= 5.8876 ppm

 

 

답: 5.89 ppm

 

 

[참고] 공식으로 간단히 계산하면,

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

= [18 × 62.4 × (273.15+30)] / [740 × 78.11]

= 5.8908 ppm

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/5494 )

 

 

[키워드] 기체 ppm 기준문서, 기체 ppb 기준문서