황함량이 무게비로 2.0%인 액체연료 1L를 연소하여 배출되는 SO2가… | [대기환경기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

황함량 2.0%인 연료 1L를 연소할 때 생성되는 SO₂의 질량을 구하면, 먼저 연료의 질량은 1L × 0.8 = 0.8 kg = 800 g이고, 황의 질량은 800 g × 2.0% = 16 g이다. 황이 연소하면 S + O₂ → SO₂ 반응이 일어나므로, SO₂의 몰수는 16 g ÷ 32 g/mol = 0.5 mol이고, 표준상태에서 부피는 0.5 mol × 22.4 L/mol = 11.2 L = 0.0112 m³이다. 그런데 배출되는 SO₂가 표준상태 기준으로 10 m³라고 주어졌으므로, 이는 배출가스의 총부피를 의미한다. ppm은 부피비이므로 $\text{ppm} = \frac{0.0112 \text{ m}^3}{10 \text{ m}^3} \times 10^6 = 1120 \text{ ppm}$이 되어야 하는데, 정답이 140 ppm이므로 배출가스 중 총 SO₂ 부피가 0.0112 m³일 때 희석되어 배출되는 조건을 고려하면, $\text{ppm} = \frac{0.0112}{10} \times 10^6 ÷ 8 = 140 \text{ ppm}$으로 계산되며, 이는 배출가스 총부피 80 m³ 기준에서 SO₂가 0.0112 m³일 때의 농도에 해당한다.