体積分析の求め方、途中計算式を教えてください

環境空気中のノルマンヘキサン濃度を測定したところ、27℃、101kpaで172mg/ｍ^３であった。
ノルマルヘキサンの空気中の濃度（体積分析）として、正しい値は。
ただし、ノルマンヘキサンのモル数を８６g・mol^(-1)、気体定数を0.082l･atm･K^(-1)・mol^(-1)とする。
回答　　50ppm

すみません、よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/07/05 16:37

この問題で分からないとすると、「気体定数」の意味ですか？　だったら、きちんと「定義」に戻って確認しましょう。

「一定量の理想気体において、P ：圧力、V ：体積、T ：絶対温度、物質量：nとすると、
　　R = (P*V)/(n*T) = const　　（１）
となる。この定数が気体定数である。」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%97%E4%BD%93 …

　問題で与えられる気体定数は、「P ：atm（気圧）、V ：リットル（L）、T ：K、物質量：mol 」としたときの値のようです。

　ノルマンヘキサン 172mg が何モルになるかと言えば、
　　　172 * 10^(-3) / 86 = 2.0 * 10^(-3) (mol)
　これが「1m^3」中の量なので、1リットル中には「2.0 * 10^(-6) mol」です。
　また、圧力は
　　　101kpa=1010hPa ≒ 1.00atm

　これを使えば、ノルマンヘキサン 172mg の体積を V(L) とすれば、（１）式より、
　　　0.082 [(L*atm)/(K*mol)] = V(L) * 1.00(atm) / [ 2.0 * 10^(-6) (mol) * (27 + 273)(K) ]
これから
　　　A = 49.2･･･ * 10^(-6) ≒ 49 * 10^(-6) (L)

　従って、同一条件の空気 1L に対する体積濃度は、
　　　 49 * 10^(-6) = 49 (ppm)

　どこかで計算違いをしてるかな？

この回答へのお礼

最も近い値はどれか、との問いですので、正解は49ppmです。
頭の中を整理します。
ご丁寧なご回答を誠にありがとうございました。

お礼日時：2015/07/05 17:18