내쉬는 숨의 CO2 농도는 최고 4.6%(부피비)

내쉬는 숨의 CO2 농도는 최고 4.6%(부피비)

일반적인 호흡 중 내쉬는 숨의 CO2 농도는 최고 4.6%(부피비)에 달한다.

a) 압력을 101.3 kPa, 온도를 체온(37℃)이라고 가정하고,

이 시점에서 CO2의 부분 압력을 계산하시오.

b) 체온을 37℃로 가정하고, 이 시점에서 CO2의 몰농도는 얼마인가?

During a person’s typical breathing cycle, the CO2 concentration in the expired air rises to a peak of 4.6% by volume.

a) Calculate the partial pressure of the CO2 in the expired air at its peak, assuming 1 atm pressure and a body temperature of 37℃.

b) What is the molarity of the CO2 in the expired air at its peak, assuming a body temperature of 37℃?

> 1 atm = 101.325 kPa

---> 101.3 kPa ≒ 1 atm

4.6% CO2 by volume

= 4.6 mL CO2 / 100 mL air

from 아보가드로의 법칙,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1979 )

4.6 mL CO2 / 100 mL air

= 4.6 mol CO2 / 100 mol air

CO2의 몰분율

= 4.6 mol / 100 mol

= 0.046

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2659 )

from 돌턴의 분압법칙,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

P_a = X_a × P_tot

= 0.046 × 1 atm

= 0.046 atm

---> a) 답

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

---> M = n / V

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3222 )

PV = nRT

---> n / V = P / RT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

M = n / V

= P / RT

= 0.046 / [(0.08206) (273.15 + 37)]

= 0.0018074 M

= 1.8×10^(-3) M

---> b) 답

[ 같은 글 https://ywpop.tistory.com/10136 ]

[키워드] 기체 법칙 기준, pv nrt 기준