문제 #37003

Question

25[°C], 1기압에서 공기 중 벤젠( C_{6}H_{6} )의 허용농도가 10[ppm]일 때 이를 [mg/ 	extup{m}^{3} ]의 단위로 환산하면 약 얼마인가? (단, C, H의 원자량은 각각 12, 1이다.)

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 농도 단위를 ppm에서 mg/m³으로 변환하는 문제입니다. 핵심 개념은 이상기체 법칙을 이용하여 특정 온도와 압력에서 기체의 몰 부피를 계산하고, 이를 통해 벤젠의 분자량을 고려하여 질량 농도로 환산하는 것입니다. **간단 해설:** 1. **벤젠의 분자량 계산:** 벤젠(C₆H₆)의 분자량은 (6 × 12) + (6 × 1) = 78 g/mol입니다. 2. **이상기체 법칙 이용:** 25°C (298.15 K), 1기압에서 기체 1몰의 부피는 약 24.45 L/mol (또는 0.02445 m³/mol)입니다. 3. **ppm을 mg/m³으로 환산:** 10 ppm은 10 mL의 벤젠이 1 m³의 공기에 섞여 있다는 의미입니다. 이를 질량으로 환산하기 위해 벤젠의 밀도(25°C에서 약 0.8765 g/mL)를 이용하면 약 31.9 mg/m³이 됩니다.

문제 1