Зміст
Проміле означає "частин на мільйон". Ug означає мікрограми. Мікрограм - це мільйонна частина грама. Частка на мільйон - це інший тип вимірювання щільності, який порівнює один тип молекули з підрахунком усіх молекул однакового об’єму. Різницю між двома одиницями вимірювання щільності можна проілюструвати, перетворивши щільність вуглекислого газу з однієї одиниці вимірювання щільності в іншу. Зауважте, що перетворення - це не просто питання множення на коефіцієнт; це залежить від тиску та температури.
Крок 1
Припустимо, що показники CO2, зроблені в певний момент, дають показання 380 частин на мільйон.
Крок 2
Припустимо також, що місце, де було зроблено зчитування, знаходиться в CNTP. Це означає, що температура становить 0 ºC (або 273 К), а тиск газу - 1 атм, атмосферний тиск на рівні моря.
Крок 3
Визначте кількість родимок у літрі повітря в цій точці вимірювання, припускаючи, що це ідеальний газ. Це дозволяє використовувати рівняння для ідеальних газів, PV = nRT. Для непосвячених P - тиск, V - об’єм, n - кількість молей, R - константа пропорційності, T - абсолютна температура, виміряна в кельвінах. Якщо Р знаходиться в атмосфері (атм), а V в літрах, то R = 0,08206 Lатм / Кмоль.
Продовжуючи приклад вище, PV = nRT стає 1 атм1 L = n (0,08206 Lатм / К / моль) 273К. Одиниці скасовують один одного, досягаючи n = 0,04464 моля.
Крок 4
Застосуйте число Авогадро в молярному підрахунку, щоб з’ясувати кількість молекул повітря у відповідному об’ємі. У наукових позначеннях число Авогадро становить 6,022x10 ^ 23 молекул на моль, де каретка відноситься до показника.
Продовжуючи приклад CO2, n = 0,04464 молей відноситься до 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 молекул.
Крок 5
Помножте молекулярну кількість на частку частин на мільйон, що становить СО2.
Триста вісімдесят частин на мільйон означає, що 0,0380% молекул в об’ємі становлять CO2 (просто розділіть 380 на мільйон, щоб отримати співвідношення). 0,0380% х 2,688х10 ^ 22 дорівнює 1,02х10 ^ 19 молекул СО2.
Крок 6
Перетворіть кількість молекул СО2 на число молей, поділивши на кількість Авогадро.
Продовжуючи приклад, 1,02x10 ^ 19 / 6,022x10 ^ 23 = 1,69x10 ^ -5 молей CO2 в одному літрі повітря.
Крок 7
Перетворіть кількість молей у грами.
Продовжуючи приклад СО2, його молярна вага - це сума ваги атомного вуглецю з подвоєною атомною масою кисню, які становлять 12 і 16 г відповідно (ці ваги можна знайти в будь-якій таблиці Менделєєва). Отже, CO2 має молярну масу 44 г / моль. Отже, 1,69x10 ^ -5 молей СО2 дорівнює 7,45x10 ^ - 4 р.
Крок 8
Ділимо на обсяг, зазначений раніше, перерахований в одиниці кубічних метрів.
Продовжуючи приклад СО2, на етапі 3 обсяг був вказаний як один літр. Отже, щільність становить 7,45x10 ^ -4 грам на літр, або 0,000745 г / л, або 745 мкг / л (знайдено множенням вага на мільйон). Кожен кубічний метр складається з тисячі літрів. Отже, щільність становить 745 000 мкг / м³. Це ваша остаточна відповідь.