공기 중 산소의 부피 백분율과 질량 백분율은 각각 약 몇 %인가? 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 23년 4회차

공기 중 산소의 부피 백분율과 질량 백분율은 각각 약 몇 %인가?

79%, 21%

21%, 23%

23%, 21%

21%, 79%

해설

산소의 부피백분율은 약 21%, 질량백분율은 약 23%이다.
공기의 조성은 부피(몰) 기준으로 질소 약 79%, 산소 약 21%이다.
이를 질량 기준으로 환산하면, 공기 1mol을 기준으로
 $0.21\times32=6.72\ \text{g}$ (산소)
 $0.79\times28=22.12\ \text{g}$ (질소)
이며, 전체 질량은  $6.72+22.12=28.84\ \text{g}$ 이다.
따라서 산소의 질량백분율은
 $\dfrac{6.72}{28.84}\times100\approx23\%$ 
이며, 산소는 질소보다 분자량이 커서 부피비보다 질량비가 더 크게 나타난다.

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