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0.1㎛(micrometer)의 직경을 가진 구형 물입자(water d… | [대기환경기사 필기] 25년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 25년 3회차
0.1㎛(micrometer)의 직경을 가진 구형 물입자(water droplet)하나에 포함되어 있는 물분자수는 몇 개인가?
1
약 1.75×107 개
2
약 2.55×107 개
3
약 3.65×107 개
4
약 4.25×107 개
해설

구형 물방울의 부피를 구한 뒤 물의 밀도와 분자량으로 분자수를 계산한다.

지름 0.1㎛인 구의 부피는 V=43πr3=43π(5×10−6 cm)3≒5.24×10−16 cm3V=\dfrac{4}{3}\pi r^{3}=\dfrac{4}{3}\pi(5\times10^{-6}\ \mathrm{cm})^{3} ≒ 5.24\times10^{-16}\ \mathrm{cm^{3}}이다.

물의 밀도 1g/cm3를 적용하면 질량은 같은 값(g)이 되고, 몰수는 5.24×10−16/18≒2.91×10−17 mol5.24\times10^{-16}/18 ≒ 2.91\times10^{-17}\ \mathrm{mol}이다.

따라서 물방울 하나에 포함된 물분자수는 아보가드로수를 곱해 2.91×10−17×6.02×1023≒1.75×1072.91\times10^{-17}\times6.02\times10^{23} ≒ 1.75\times10^{7}개로 계산된다.

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