3교시 5번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분
톨루엔 농도 측정을 위해 활성탄관을 이용하여 0.2 L/min으로 150분 동안 측정한 후 분석한 결과가 아래와 같을 때, 다음 사항을 쓰시오.
Ÿ 활성탄관 앞층(100 mg)에서의 톨루엔 검출량: 3.5 mg
Ÿ 활성탄관 뒷층(50 mg)에서의 톨루엔 검출량: 0.15 mg
※ 탈착효율: 95%
- 파과 여부를 판정하고 설명하시오.
- 공기 중 농도(ppm)를 구하시오.
(단, 25℃, 1 atm 기준이며, 톨루엔의 분자량은 92.13 g/mol이고, 농도는 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 둘째 자리까지 작성하시오.)
답안 개요 보기
답안 구조
- 개요
- 가) 톨루엔 시료의 파과 여부 판정 및 설명
- 나) 공기 중 톨루엔 농도(ppm) 산출
- 활성탄관 시료채취 시 파과 방지 대책
- 결론
용어 정의
- 파과
- 고체흡착관의 흡착 용량을 초과해 대상 물질이 뒷층으로 넘어가는 현상으로, 뒷층 검출량이 앞층의 10% 이상이면 파과로 판정함
- 탈착효율
- 흡착관에 포집된 유해물질을 용매 등으로 분석기기에 주입하기 위해 탈착할 때, 실제 포집된 양 중 회수되는 양의 비율
핵심 내용
가)
- 앞층 대비 뒷층 검출량 비율(%) 산출
- 뒷층이 앞층의 10% 이상이면 파과로 판정
- 파과 시 시료 무효·재채취 필요성 설명
공식:
풀이 순서: 앞층·뒷층 톨루엔 검출량 확인 → 앞층 대비 뒷층 검출량 백분율 계산 → 파과 기준과 비교해 판정 근거 서술
나)
- 채취 유량과 시간으로 총 채취 공기량 산출
- 앞·뒷층 합계를 탈착효율로 보정한 포집량 적용
- 질량농도를 25℃·1 atm 몰부피로 ppm 환산
공식: , , ,
풀이 순서: 유량×시간으로 채취 공기량(L) 산출 → 앞·뒷층 합계를 탈착효율로 나눠 포집량(mg) 산출 → 공기량을 m³로 환산해 질량농도(mg/m³) 계산 → 몰부피와 분자량으로 ppm 환산 → 소수점 셋째 자리에서 반올림해 둘째 자리까지 표기
AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)