(대기오염관리) 대기오염관리’ 동영상 강의 1~6강에 대하여 각 강의에서 한 가지 주제를 선정 (2)

소개

과목명 : 대기오염관리
주제 : ‘대기오염관리’ 동영상 강의 1~6강에 대하여 각 강의에서 한 가지 주제를 선정한 후, 서술식 문제를 한 개씩 만들어 제출하시오

목차

1-1. 대기의 구성원소와 비율 그리고 구성원소의 특성에 대해 서술 하시오.
1-2. 기체 법칙에 있어 몰 단위는 유용하게 쓰인다. NaOH 20g 속에 들어있는 나트륨이온은 몇 몰이 들어있는지 계산식을 통해 풀이하라. (단, 원자량은 Na=23, O=16, H=1이다.)

2. 무연 휘발유와 관련된 납의 독성에 관해 서술하시오.

3. 대기오염의 주된 원인이 되는 질소산화물과 황산화물, 암모니아 등의 대기오염물질 및 수은과 카드뮴과 같은 특정대기유해물질의 배출허용기준이 2020년부터 강화된다고 한다. 강화된 배출허용기준에 대한 구체적인 내용을 설명하시오.

4. 메테인의 탄소와 수소 사이의 결합은 어떠한 결합들이 존재하는가.

5. 제약공정에 있어 나타나는 악취물질의 종류와 그에 대한 구체적인 설명을 서술하시오.

6. 280 nm 파장에서 투과율 (Transmittance) 40 %을 보이는 물질이 있다. 길이가 1 cm 일 경우 Lambert-beer식을 이용하여 물질의 농도(Concentration)을 구하시오 (흡광 계수 = 6.4 x 103Lmol-1cm-1)

본문내용

1-1. 대기의 구성원소와 비율 그리고 구성원소의 특성에 대해 서술 하시오.

답) 대기의 구성비는 질소 78%, 산소 21%, 아르곤 1%, 이산화탄소 0.03%로 구성되어 있다.

풀이)

1) 질소 (N₂, 78.088%)

무색 ·무미 ·무취의 기체로 액체나 고체상태에서도 무색이다. 산소보다 물에 녹기 어렵다. 상온에서는 화학적으로 비활성이며, 연소를 돕지 않고 호흡을 조장하지 않지만 유독하지는 않다. 고온에서는 다른 원소와 직접 반응하여 암모니아 ·산화질소 등 많은 질소화합물을 만든다.

2) 산소 (O₂, 20.949%)

산소는 상온·상압에서는 무색·무미·무취의 기체이다. 대단히 활발한 원소로 비활성기체의 일부(헬륨 ·네온 ·아르곤)를 제외하면 모든 원소와 화합물을 만들며, 극히 많은 원소와 직접 반응한다. 예를 들면, 탄소·황·인 등 많은 홑원소물질은 공기 중이라도 산소와 반응하여 연소하는데, 산소 속에서는 더 격렬하게 연소하여 산화물을 만든다. 또 알루미늄·철·구리 등도 선 또는 분말로 반응시키면 빛을 내면서 탄다. 다만 비활성기체·할로겐이나 백금·금 등의 귀금속과는 직접 반응하지 않는다. 동·식물의 생활과 밀접한 관계가 있으며, 산소의 존재 없이 동물은 생명을 유지할 수 없다.

3) 아르곤 (Ar, 0.93%)

맛·냄새가 없는 기체로, 물이나 유기용매에 녹는다. 아르곤은 종래 어떤 물질과도 반응하지 않는 것으로 생각되었으나, 근년에 이르러 일부의 물질과 반응한다는 것이 알려졌다.

4) 이산화탄소 (CO₂ 0.03%)

무색·무취(無臭)의 기체로, 물에 녹은 것을 탄산이라고 한다. 물 속에서는 일부 해리(解離)하여 산성을 띤다.석회수 Ca(OH)2에 이산화탄소를 통하면 탄산칼슘 CaCO3를 생성하고 백색으로 탁해진다.
Ca(OH)2＋CO2 → CaCO3＋H2O
이산화탄소를 계속해서 통하면 중탄산칼슘 Ca(HCO3)2를 생성하여 녹고, 액체는 투명해진다.
CaCO3＋CO2＋H2O → Ca(HCO3)2

참고자료

· 「대기오염관리」, 방송대출판문화원
· 「대기오염개론」, 오광중 김영식 저, 동화기술, 2013