1기압 35℃ 1000 m3 공기에 이산화탄소 투입 산소 15 vol%로

1기압 35℃에서 1000 m3의 부피를 갖는 공기에

이산화탄소를 투입하여 산소를 15 vol%로 하려면

소요되는 이산화탄소의 양은 몇 kg인지 구하시오.

단, 처음 공기 중 산소의 농도는 21 vol%이고,

압력과 온도는 변하지 않는다.

1000 m3 공기 중 처음 산소량

= 1000 m3 × (21/100) = 210 m3

투입하는 이산화탄소의 부피를 x 라 두면,

15% = [210 / (x + 1000)] × 100

x + 1000 = 210 / 15 × 100 = 1400

x = 400 m3

PV = nRT 로부터,

400 m3 이산화탄소의 몰수를 계산하면,

400 m3 = 400000 L

n = PV / RT

= [(1) (400000)] / [(0.082) (273 + 35)]

= 15837.82 mol

CO2의 몰질량 = 44 g/mol 이므로,

15837.82 mol × (44 g/mol)

= 696864.08 g

= 696.86 kg

답: 696.86 kg