PPM tähistab "miljondikuosa". Ug tähistab mikrogramme. Mikrogramm võrdub miljoni grammiga. Miljoniosad on teist tüüpi tihedusmõõdud, võrreldes ühte tüüpi molekule kõigi sama mahuga molekulide arvuga. Kahe tihedusmõõdu eristamist saab illustreerida süsinikdioksiidi tiheduse teisendamisega ühest tiheduse mõõtühikust teise. Pange tähele, et teisendamine pole lihtne ühe teguriga korrutamine. Teisendamine sõltub selle asemel temperatuurist ja rõhust.
Oletame ka, et koht, kus näidud tehti, on standardrõhul ja -temperatuuril (SPT). SPT on 0 kraadi Celsiust (või 273 Kelvini kraadi) ja 1 atmosfääri (atm) gaasirõhku. Rõhu atmosfäär võrdub umbes 14,8 naela ruuttolli kohta (PSI), atmosfäärirõhk merepinnal (enam-vähem).
Määrake, mis on selle mõõtmiskoha molaararv näiteks liitri õhus, tehes mõistliku eelduse, et gaas käitub ideaalse gaasina. See eeldus võimaldab teil kasutada ideaalset gaasivõrrandit PV = nRT. Asjatundmatute jaoks tähistab P rõhku, V mahtu, n moolide arvu (mol; molekulide loendamise ühik) ja R on proportsionaalsuse konstant. T on absoluuttemperatuur ja mõõdetakse seetõttu Kelvini (K) kraadides. Kui P on atmosfääris (atm) ja V liitrites (L), siis R võrdub 0,08206 L_atm / K_mol.
Jätkates ülaltoodud näitega, muutub PV = nRT väärtuseks 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm / K * mol) 273K. Ühikud tühistatakse, saades n = 0,04464 mooli.
Rakendage Avagadro arv molaararvule, et leida huvipakkuvas mahus olevate õhumolekulide arv. Avagadro arv on teaduslikus tähistuses 6,022x10 ^ 23 molekuli mooli kohta, kus caret ^ viitab eksponentsile.
Jätkates CO2 näitega, viitab n = 0,04464 mooli 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 molekulidele.
Jätkates CO2 näitega, on CO2 molaarmass monatomilise süsiniku molaarse summa pluss kaks korda suurem kui üheatomilise hapniku molaarmass, mis on vastavalt 12,0 ja 16,0 grammi mooli kohta (mida leiate enamikul perioodilistest tabel). Niisiis on CO2 molaarmass 44,0 g / mol. Niisiis on 1,69x10 ^ -5 mooli CO2 võrdne 7,45x10 ^ -4 grammi.
Jätkates CO2 näitega, määrati 3. etapis maht mahuks 1 liitrit. Nii et sul on 7,45x10 ^ -4 grammi liitri kohta. See on 0,000745 g / L ehk 745 ug liitri kohta (leitakse, korrutades 0,000745 miljoniga). Kuupmeetri kohta on tuhat liitrit. Niisiis muutub tihedus 745 000 ug meetri kuupmeetri kohta. See on teie lõplik vastus.
Viited
- Keemia; Raymond Chang; 1985
Näpunäited
- Kokkuvõttes olid arvutused PPM x [P / (T * R)] x molaarmass x 1000. (V määrati võrdseks 1-ga, ilma et üldsus kaoks.)
Hoiatused
- Oma arvutuste tegemisel olge ettevaatlik, et nende arvutuste alguses tehti eeldusi rõhu ja temperatuuri kohta, mis ei pruugi teie olukorra kohta kehtida.
Autori kohta
Paul Dohrmani akadeemiline taust on füüsikas ja majanduses. Tal on töökogemus koolitaja, hüpoteeklaenude konsultandi ja õnnetusmatemaatikuna. Tema huvide hulka kuuluvad arengumajandus, tehnoloogial põhinevad heategevusorganisatsioonid ja inglite investeerimine.
Foto autorid
Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images