게시판 > 질답게시판 > PPMw->PPMv 환산 식의경우 질문입니다.

스테파노 Stefano

14-08-27 19:30

ppm 자체는 단순히 1/1,000,000 이라는 비율일 뿐 질량기준인지 숫자기준인지, 부피기준인지.. 구분이 되지 않습니다.

이를 구분하기 위해 사용하는 방법으로 질량기준 ppm 일경우 ppm by weight 라고 모두 표기하거나 ppmw ppm(w) 등으로 보통 소문자로 나타내는 방법이 있는데 질문에서는 대문자를 사용하고 있는 것 같습니다.

따라서... PPM by Weight, PPM by Volume으로 각각 이해하면 될 것입니다. 분자량과는 전연 관련이 없습니다.

메롱ii sakasai

14-08-28 08:08

답변 감사드립니다.

여기 게시판에서 PPMv -> PPMw로 농도 환산하는 글을 보았습니다.

X ppmv * 28/ Mw = Y ppmw

이렇게 식을 써주셨더라구요

여기서 Mw 가 무엇인지 궁금합니다.

스테파노 Stefano

14-08-28 14:30

(1) 기체혼합물에서 ppmv 를 ppmw로 환산할 수 있으려면 1)해당성분의 분자량, 2)전 혼합물의 분자량을 알고 있어야 합니다
분자량이란 1 몰의 질량수라고 이해하면 쉽습니다. 1 g-mol의 무게가 30 g 인경우 분자량 = 30 g/(1 g-mole) = 30 / mol

(2) 기체 혼합물의 (평균)분자량

어느 기체의 혼합물이 n개의 성분으로 구성되었다고 하면..
성분 번호 = i, i = 1,2,3...n
i 성분의 몰분율 = (이상기체의 경우) i성분의 부피분율 = xi, xi = x1, x2, x3, ....; x1+x2+x3+... = 1

i 성분의 분자량 = MWi
전체 혼합물의 (평균) 분자량 = MW = Σ(xi*MWi) = x1*MW1 + x2*MW2+ .....

(3) ppm 농도
i성분 부피기준 ppm 농도, ppmv = Xi = (10^6)*xi , xi= i성분의 몰분율............................................(1)
i성분 질량기준 ppm 농도, ppmw = Yi = (10^6)*(i성분 질량, xi*MWi)/(1몰 전체의 질량, 1* MW) .........(2)

위의 두 농도간 환산수식은 (1)식과 (2)식으로부터 xi를 소거하면 계산됩니다.

Yi, ppmw = (10^6)*(i성분 질량, xi*MWi)/(1몰 전체의 질량, 1* MW)
= {(10^6)*xi} * MWi/MW = Xi * MWi/MW ................(3) <---------ppmv를 ppmw로 환산하는 수식

(4) 추가질문에서 나온 수식은 (3)식을 언급하고 있는 것입니다. 즉 (3)식을 말로 설명하자면..
부피기준 ppmv 농도 Xi를 알고 있으면 여기에 (i성분의 분자량/혼합물 전체의 분자량)의 비를 곱하면 구해집니다.

Xi * ( MWi / MW) = Yi ........... Xi는 부피기준 ppm농도, Yi는 질량기준 ppm 농도

추가질문에서 28은 i 성분의 분자량(2식에서의 MWi에 해당)이고 Mw는 혼합물의 (평균)분자량 (2식에서 MW에 해당)을 의미합니다.

(1) 기체혼합물에서 ppmv 를 ppmw로 환산할 수 있으려면 1)해당성분의 분자량,  2)전 혼합물의 분자량을 알고 있어야 합니다
분자량이란 1 몰의 질량수라고 이해하면 쉽습니다.    1 g-mol의 무게가  30 g 인경우  분자량 = 30 g/(1 g-mole) =  30 / mol

(2) 기체 혼합물의 (평균)분자량

어느 기체의 혼합물이 n개의 성분으로 구성되었다고 하면..   
성분 번호 = i,  i = 1,2,3...n
i 성분의 몰분율 = (이상기체의 경우) i성분의 부피분율 = xi,   xi = x1, x2, x3, ....;  x1+x2+x3+... = 1

i 성분의 분자량 = MWi
전체 혼합물의 (평균) 분자량 = MW = Σ(xi*MWi) = x1*MW1 + x2*MW2+ .....

(3) ppm 농도
i성분 부피기준 ppm 농도,  ppmv =   Xi  =  (10^6)*xi ,     xi= i성분의 몰분율............................................(1)
i성분 질량기준 ppm 농도,  ppmw =  Yi  =  (10^6)*(i성분 질량,  xi*MWi)/(1몰 전체의 질량, 1* MW) .........(2)

위의 두 농도간 환산수식은 (1)식과 (2)식으로부터 xi를 소거하면 계산됩니다.

Yi,   ppmw  = (10^6)*(i성분 질량,  xi*MWi)/(1몰 전체의 질량, 1* MW) 
= {(10^6)*xi} * MWi/MW  =  Xi *  MWi/MW   ................(3)  <---------ppmv를 ppmw로 환산하는 수식

(4) 추가질문에서 나온 수식은  (3)식을 언급하고 있는 것입니다.   즉 (3)식을 말로 설명하자면..  
부피기준 ppmv 농도 Xi를 알고 있으면 여기에 (i성분의 분자량/혼합물 전체의 분자량)의 비를 곱하면 구해집니다.

Xi   *  ( MWi / MW)  = Yi ........... Xi는 부피기준 ppm농도, Yi는 질량기준 ppm 농도

추가질문에서 28은 i 성분의 분자량(2식에서의 MWi에 해당)이고  Mw는 혼합물의 (평균)분자량 (2식에서 MW에 해당)을 의미합니다.

메롱ii sakasai

14-08-28 15:56

역시 대단하십니다 ~! ^^ 좋은 지식얻어가겠습니다.
감사하고 오늘도 하루도 좋은 마무리 하시길 바라겠습니다.