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1. 大気中のCO2濃度が400ppmとは、空気1m3中にCO2が何cm3含まれている濃度か?
2. 次の地球大気の成分で、CO2より温室効果の寄与が大きなものは?  
 ア 窒素 イ 酸素 ウ 水蒸気  エ ネオン
 オ アルゴン  カ ちり
3. 図3.3(古い本では図7.1)でCO2濃度が夏と冬で波打っている理由は、○○の○○○の季節変動によるものである。○に当てはまる語句を漢字で記せ。        
4.日常生活(日本)でのCO2の三大用途は
 (1)物の冷却、(2)炭酸飲料、 と(3)は?
5. 気体でも液体でもなく、コーヒー豆からの成分の抽出などに用いられている物質の状態を○○○○○という。

解答わかるかたお願いします

gooドクター

A 回答 (2件)

1.「ppm」とは「Parts Per Million」の略で「百万分率」ということです。

「Parts Per Cent」つまり「パーセント」が「百分率」というのと同じです。
 400 ppm とは「百万分の400」ですから、「0.0004」のことです。

 「濃度」は、通常「質量比」で表しますから、「大気中のCO2濃度が400ppm」とは、質量比で「0.0004」つまり「大気 1 g 中に CO2 が 0.0004 g 存在する」状態です。
 大気は、ほぼ「窒素80%、酸素20%」であり、N2 の分子量が「28」、O2 の分子量が「32」であることから、空気「1 mol」の質量は
  28 * 0.8 + 32 * 0.2 = 28.8 (g)
です。ここに「質量比 0.0004」で存在するということで、その質量は
  28.8 (g) *0.0004 = 0.01152 (g)
ということになります。大気 1 mol 中に、これだけの CO2 が含まれるということです。
CO2 の分子量は「12 + 32 = 44」ですから、「0.01152 g」は
 0.01152/44 ≒ 0.000262 (mol)
大気もCO2も「理想気体」とみなせば、同じ mol 数の体積は等しいので、mol 数の比が体積比になるので、大気 1 m^3 中の CO2 の体積は
 0.000262 m^3 = 262 cm^3
ということになります。

大気とCO2とが、
・質量比で 1 : 0.0004
なので、mol 比では
・1/28.8 : 0.0004/44 = 1 : 0.000262
となり、これがそのまま「体積比」になるということです。

2. 温室効果は、主に「X - Y - X」という「双極子構造」を持った分子が、赤外線領域の波長と共鳴してエネルギーを吸収しやすいことに起因します。CO2(O - C - O)や H2O (H - O - H)、メタン CH4(3次元なのでうまく書けませんが C を中心とした正四面体)などがそれに相当します。
分かりやすいイメージのアニメがあります。
http://akrmys.com/PhCh2016/slide/0103.html

ということで、この中では「水蒸気 = 水」。

3. 植物は「光合成」によって、水と CO2 と太陽光とから、酸素と作ります。冬よりも夏の方が光合成が盛んです。

4. 日常生活では
・ドライアイス(冷却用)
・炭酸飲料
・消火器(ビル内の電気設備、計算機室など。人間の窒息に注意)
かなあ。

5. 「コロイド」かと思うが、本当に「5文字」なの?
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1.400cm³


2.水蒸気
3.植物、光合成
4.穀物の生産
5.サスペンジョン
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