20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/Sm3 농도(273.15로 계산) ★
20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/Sm3 농도(273.15로 계산)
20℃, 750 mmHg에서 측정한 NO의 농도가 0.5 ppm이다.
이때 NO의 농도(μg/Sm3)는?
17. 20℃, 750mmHg에서 측정한 NO의 농도가 0.5ppm이다. 이 때 NO의 농도(μg/Sm3)는?
① 약 463
② 약 524
③ 약 553
④ 약 616
[참고] 온도와 압력이 변하는 농도 환산이므로,
ppmv로 계산.
---> (오염물질의 부피 / 공기의 부피) × 10^6
[ https://ywpop.tistory.com/470883 ]
0.5 ppm NO
= (0.5 L NO / 10^6 L 공기) × 10^6
Sm3 이므로,
( 참고: Sm3 https://ywpop.tistory.com/6441 )
0℃, 1 atm에서,
① 0.5 L NO의 질량(μg)을 구한다.
② 10^6 L 공기의 부피(Sm3)를 구한다.
③ μg/Sm3 = ① / ②
20℃, 750 mmHg에서,
PV = nRT 로부터,
( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/ideal-gas-equation-pv-nrt.html )
0.5 L NO의 몰수를 계산하면,
n = PV / RT
= [(750/760) (0.5)] / [(0.08206) (273.15 + 20)]
= 0.020511445 mol NO
NO의 몰질량 = 30 g/mol 이므로,
0.020511445 mol × (30 g/mol) × (10^6 μg / 1 g)
= 0.020511445 × (30) × (10^6)
= 615343.35 μg NO
질량은 온도와 압력이 변해도 거의 일정하므로,
0℃, 1 atm에서,
0.5 L NO의 질량 = 615343.35 μg
P1V1 / T1 = P2V2 / T2 로부터,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7091 )
0℃, 1 atm에서
10^6 L 공기의 부피(V2)를 계산하면,
V2 = P1V1T2 / T1P2
= [(750/760 atm) (10^6 L) (273.15 + 0 K)] / [(273.15 + 20 K) (1 atm)]
= [(750/760) (10^6) (273.15 + 0)] / [(273.15 + 20) (1)]
= 919515.337 L 공기
= 919.515337 m3 공기
= 919.515337 Sm3 공기
μg/Sm3 농도를 계산하면,
615343.35 μg NO / 919.515337 Sm3 공기
= 669.204 μg/Sm3 NO
답: 669.2 μg/Sm3
[주목]
“20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/m3 농도” 문제와
“20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/Sm3 농도” 문제는
차원이 완전 다른 문제이다.
“20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/m3 농도” 문제는
20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO 농도를
20℃, 750 mmHg에서 μg/m3 농도 단위로 환산하라는 문제이고,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/471228 )
“20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO의 μg/Sm3 농도” 문제는
20℃, 750 mmHg에서 0.5 ppm NO 농도를
0℃, 1 atm에서 μg/m3 농도 단위로 환산하라는 문제이기 때문이다.
즉, 이 문제는 온도와 압력이 변하는 조건의 농도 환산 문제이다.
이 문제 출제자는
μg/Sm3와 μg/m3의 차이를 모르거나
착각했을 것이다.
답이 ④ 약 616 이라면,
μg/Sm3가 아니라 μg/m3이다.
만약 μg/Sm3이라면,
답은 669.2 μg/Sm3 가 된다.
[ 같은 글 https://ywpop.tistory.com/471226 ]
273.15대신 273으로 계산
[키워드] NO 기체 ppm 기준, NO 기체 ppmv 기준, NO 기체 ppmv dic
20℃, 750 mmHg에서 측정한 NO의 농도가 0.5 ppm이다. 이때 NO의 농도(μg/m3)는?