16-3부피가 2,000 m³인 작업장에서 사용하던 벤젠(C₆H₆, 비… | 2016년 산업위생관리기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지
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16-3
부피가 2,000 m³인 작업장에서 사용하던 벤젠(C₆H₆, 비중 0.88) 4 L가 모두 증발하였다. 이때 작업장 내 벤젠의 농도(ppm)를 구하시오.
(단, 21 ℃·1기압이고, 작업장 안팎으로 공기의 유입과 유출은 없으며, 증발한 벤젠은 작업장 안에서 완전히 혼합된 것으로 본다.)
해설
544.31 ppm
[해설]
액체가 모두 증발했을 때의 농도는 증기 부피 ÷ 작업장 부피 × 106(ppm)이다. 액체 부피를 질량으로, 질량을 몰수로, 몰수를 기체 부피로 차례로 바꾼다.
질량 = 4 L × 0.88 g/mL × 1,000 mL/L = 3,520 g
21 ℃ 몰부피 = 22.4 × (273+21)/273 = 24.12 L/mol
증기 부피 = 3,520/78 × 24.12 = 1,088.6 L = 1.0886 m3
농도 = 1.0886/2,000 × 106 = 544.31 ppm
벤젠(C6H6)의 분자량은 12×6 + 1×6 = 78이다. 몰부피를 24.1로 반올림하면 약 543.8 ppm이 나오는데, 이는 반올림 차이일 뿐이다.
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