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24-140 ℃, 800 mmHg 상태에서 부피가 834 L인 공기 중… | 2024년 산업위생관리기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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24-1

40 ℃, 800 mmHg 상태에서 부피가 834 L인 공기 중에 메타크릴산메틸(C₅H₈O₂, 분자량 100) 65 mg이 들어 있다. 이를 21 ℃, 1기압 기준의 농도(ppm)로 환산하시오.

해설

19.02 ppm


[해설]

질량은 온도·압력이 바뀌어도 그대로이므로, 공기 부피를 21 ℃·1기압 기준으로 먼저 보정한 뒤 농도를 구해 ppm으로 바꾼다.

V2=834×273+21273+40×800760=824.6 L=0.8246 m3V_2=834\times\dfrac{273+21}{273+40}\times\dfrac{800}{760}=824.6\ \mathrm{L}=0.8246\ \mathrm{m^3}
C=65 mg0.8246 m3=78.826 mg/m3C=\dfrac{65\ \mathrm{mg}}{0.8246\ \mathrm{m^3}}=78.826\ \mathrm{mg/m^3}
Vm=22.4×273+21273=24.123 L/molV_m=22.4\times\dfrac{273+21}{273}=24.123\ \mathrm{L/mol}
ppm=78.826×24.123100=\mathrm{ppm}=78.826\times\dfrac{24.123}{100}=19.02 ppm19.02\ \mathrm{ppm}

혼동 주의: 기준 온도가 25 ℃가 아니라 21 ℃이므로, 몰부피는 24.45가 아니라 24.12 L를 쓴다.

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