เนื้อหา
Ppm หมายถึง "ส่วนต่อล้าน" Ug หมายถึงไมโครกรัม ไมโครกรัมคือหนึ่งในล้านของกรัม ส่วนต่อล้านส่วนเป็นการวัดความหนาแน่นประเภทต่างๆโดยเปรียบเทียบโมเลกุลประเภทหนึ่งกับการนับโมเลกุลทั้งหมดที่มีปริมาตรเท่ากัน ความแตกต่างระหว่างหน่วยวัดความหนาแน่นทั้งสองสามารถแสดงให้เห็นได้โดยการแปลงความหนาแน่นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากหน่วยการวัดความหนาแน่นหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่ง โปรดทราบว่าการแปลงไม่ได้เป็นเพียงแค่การคูณด้วยปัจจัยง่ายๆเท่านั้น ขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ
ขั้นตอนที่ 1
สมมติว่าการอ่านค่า CO2 ที่เกิดขึ้น ณ จุดหนึ่งให้การอ่าน 380 ส่วนต่อล้าน
ขั้นตอนที่ 2
สมมติว่าสถานที่ที่อ่านอยู่ใน CNTP ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิคือ 0 ºC (หรือ 273 K) และความดันของก๊าซเท่ากับ 1 atm ความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเล
ขั้นตอนที่ 3
กำหนดปริมาณโมลในอากาศหนึ่งลิตร ณ จุดวัดนี้โดยสมมติว่าเป็นก๊าซในอุดมคติ สิ่งนี้ช่วยให้คุณใช้สมการสำหรับก๊าซในอุดมคติ PV = nRT สำหรับสิ่งที่ไม่ได้ฝึกหัด P คือความดัน V คือปริมาตร n คือจำนวนโมล R คือค่าคงที่ตามสัดส่วนและ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ที่วัดได้ในเคลวิน ถ้า P อยู่ในบรรยากาศ (atm) และ V เป็นลิตรดังนั้น R = 0.08206 Latm / Kโมล
จากตัวอย่างด้านบน PV = nRT จะกลายเป็น 1 atm1 L = n (0.08206 ลatm / K / mol) 273K. หน่วยจะยกเลิกซึ่งกันและกันเพื่อให้ได้ n = 0.04464 โมล
ขั้นตอนที่ 4
ใช้จำนวน Avogadro ในจำนวนโมลาร์เพื่อหาจำนวนโมเลกุลของอากาศในปริมาตรที่เป็นปัญหา หมายเลข Avogadro อยู่ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ 6.022x10 ^ 23 โมเลกุลต่อโมลโดยที่คาเร็ตหมายถึงเลขชี้กำลัง
ต่อด้วยตัวอย่าง CO2 n = 0.04464 โมลหมายถึง 0.04464 x 6.022x10 ^ 23 = 2.688x10 ^ 22 โมเลกุล
ขั้นตอนที่ 5
คูณจำนวนโมเลกุลด้วยสัดส่วนของส่วนต่อล้านซึ่งก็คือ CO2
สามร้อยแปดสิบส่วนต่อล้านหมายความว่า 0.0380% ของโมเลกุลในปริมาตรคือ CO2 (เพียงหาร 380 ด้วยหนึ่งล้านเพื่อให้ได้อัตราส่วน) 0.0380% x 2.688x10 ^ 22 เท่ากับ 1.02x10 ^ 19 โมเลกุลของ CO2
ขั้นตอนที่ 6
แปลงจำนวนโมเลกุลของ CO2 เป็นจำนวนโมลโดยหารด้วยจำนวน Avogadro
ต่อด้วยตัวอย่าง 1.02x10 ^ 19 / 6.022x10 ^ 23 = 1.69x10 ^ -5 โมลของ CO2 ในอากาศหนึ่งลิตร
ขั้นตอนที่ 7
แปลงจำนวนโมลเป็นกรัม
ต่อด้วยตัวอย่างของ CO2 น้ำหนักโมลาร์คือผลรวมของน้ำหนักของคาร์บอนอะตอมที่มีน้ำหนักอะตอมเป็นสองเท่าของออกซิเจนซึ่งก็คือ 12 และ 16 กรัมตามลำดับ (น้ำหนักเหล่านี้สามารถพบได้ในตารางธาตุ) ดังนั้น CO2 จึงมีน้ำหนักโมลาร์ 44 กรัม / โมล ดังนั้น 1.69x10 ^ -5 โมลของ CO2 คือ 7.45x10 ^ - 4 ก.
ขั้นตอนที่ 8
หารด้วยปริมาตรที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้แปลงเป็นหน่วยลูกบาศก์เมตร
ต่อด้วยตัวอย่าง CO2 ปริมาตรถูกระบุเป็น 1 ลิตรในขั้นตอนที่ 3 ดังนั้นความหนาแน่นคือ 7.45x10 ^ -4 กรัมต่อลิตรหรือ 0.000745 g / L หรือ 745 ug / L (พบได้จากการคูณ น้ำหนักต่อล้าน) แต่ละลูกบาศก์เมตรประกอบด้วยหนึ่งพันลิตร ดังนั้นความหนาแน่นคือ 745,000 ug / m³ นั่นคือคำตอบสุดท้ายของคุณ