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1[9급 지방직 환경공학개론] 23년 1회차
물에서 기체의 용해도는 Henry 법칙(C=kP)을 따른다. 대기 중 산소 부피가 20%일 때, 수중 포화 용존 산소 농도[mgL-1]는? (단, 25°C, 1기압이고 k는 1.3×10-3molL-1atm-1, C는 용존 기체 농도, P는 기체 부분 압력, O의 원자량은 16이다)
1
4.16
2
8.32
3
13.00
4
33.28
해설

수중 포화 용존 산소 농도는 8.32 mg/L이다.

산소 분압: P=0.2 atmP = 0.2\ \mathrm{atm}
몰농도: C=kP=1.3×10−3×0.2=2.6×10−4 mol/LC = kP = 1.3\times10^{-3}\times0.2 = 2.6\times10^{-4}\ \mathrm{mol/L}

질량농도(산소 분자량 32): 2.6×10−4×32=8.32×10−3 g/L=8.32 mg/L2.6\times10^{-4}\times32 = 8.32\times10^{-3}\ \mathrm{g/L} = 8.32\ \mathrm{mg/L}

  • 분압 대신 전압 1기압을 넣으면 다섯 배인 41.6이 되어 맞지 않는다.
  • 산소 원자량 16을 그대로 곱하면 절반인 4.16이 되므로, 용존 산소는 분자(O2)\mathrm{O_2)} 기준 32를 써야 한다.

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