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「環境空気中のベンゼン濃度95mg/m3をppmに換算せよ。
ベンゼンの分子量は78とする。」という問題を解きたいのです。ちなみに回答は29.8ppmなのですが、換算過程を教えて下さい。

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A 回答 (2件)

ちょっと情報不足ではないでしょうか。


試行錯誤して一応解答の29.8ppmにたどり着きましたが。

仮定1 求めるのは質量のppmではなくて、molのppmなんでしょう。
仮定2 温度は25℃、気圧は1atm

とした上で進めます。
(1)25℃での空気1m^3に含まれる分子のmol数=(1000/22.4)×(298/273)  
∵標準状態で気体1molあたり22.4リットル、1m^3=1000リットル

(2)空気1m^3に含まれるベンゼンのmol数=0.095/78

(3)
(2式)÷(1式)=29.78×10^-6

ppmはご存知かと思いますが、parts per million、いわば百万分率です。
したがって、29.8ppm
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この回答へのお礼

ご指摘の通りです。納得しました。ありがとうございました。

お礼日時:2004/12/26 01:23

95mgを体積に換算する.ただし,環境として,温度25℃,圧力 1気圧とし,理想気体近似を使う.


空気1m3中に1mlの気体のベンゼンが入っていれば1ppm.したがって,95mg が何mlになるかを計算する.
95mg=95×10^-3/78=1.22×10^-3mol
なので,条件下ではV=nRT/P=0.0298(l)=29.8(ml)
したがって29.8ppm.
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この回答へのお礼

質問が内容不足で申し訳ありませんでした。ありがとうございました。

お礼日時:2004/12/26 01:34

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Q単位 μg/l と mg/m3 について

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後者は気体中の濃度を示す単位のようですが...

どなたかお分かりの方、ご教授、よろしくお願い致します。

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同じ濃度です。

L(リットル)もm3(立方メートル)も体積を表す単位なので、
それが水でも空気(気体)でも使えます。


10μg/L=10×10^(-6)g/1×10^(-3)m3=1×10^(-2)g/m3

10mg/m3=10×10^(-3)g/m3=1×10^(-2)g/m3

Qppmから%の計算方法

現在会社でグリーン調達の仕事をしておりますが、回答書を作成するため、含有量を自分で計算して、(例:350ppm=なんパッセント)回答します。計算方法が解らないです。教えてください。よろしくお願いします。

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1ppmは0.0001%です。
逆に1%=10000ppmです。

そのため,
350ppm=350*0.0001
      =0.0350% ←小数点を4つ分移動
      =0.035%
となります。
1ppmなら,0.0001%
12ppmなら,0.0012%
123ppmなら,0.0123%
1234ppmなら,0.1234%
12345ppmなら,1.2345%
です。

Q単位:m3NのNの意味を教えて下さい

例えば、濃度などで使われる容積の単位らしいのですが、
Nの意味を教えて下さい。
(Nm3と表示する場合もあるようです)

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よく化学で言うところの「標準状態」
Normalized condition.
標準とは俗に言う、
「0℃1気圧」とか「15℃1気圧」とか「20℃1気圧」。
どれを使ってるか確認しないとだめ。
公害や排ガス規制の場合は確か0℃1気圧。
気体は温度で体積が変わるので。

Q .01-.10ppm を g/m3 に換算

オゾン濃度 .01-.10ppm を g/m3 に換算したいのですが 教えてください。

Aベストアンサー

#2です。

温度t[℃]、圧力p[kPa]の気体とする。
温度は絶対温度に直すと、T=t+273[K]
標準状態は、0[℃]、101.3[kPa]だから、
モル体積は、

22.4×T/273×101.3/p=22.4×0.371×T/p[L/mol]

になる。
したがって、前の回答の計算の22.4の代わりにこれを使えばいいが、
結局、前の回答の結果に1/(0.371×T/p)=2.70×p/Tを掛ければいいから、

1[ppm]=0.00214×2.70×p/T
=0.00578×p/T=0.00578×p/(t+273)[g/m^3]
になる。

ちなみに、常温(20[℃])、大気圧(101.3[kPa])なら、

1[ppm]=0.0020[g/m^3]

になるので、温度や圧力がこの付近のふつうの計算では、これで換算するのが実用的だろう。

QNm3とNm3/hは違う単位ですか?

書類にはNm3/hとあります。間違って質問したのか頭が少しこんがらがりました。
Nm3はニュートン立方メートルと呼んで力の単位ですか?ではどのように使いますか?
Nm3/hはリューベパーアワーと呼んで気体の体積単位ですか?
このような理解でよろしいのでしょうか?
ご指導よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Nm3は、ガスの体積を示し(ノルマル・リューベ)と読みます。
ガスを標準状態(0℃、1気圧)へ換算した単位です。
ボイル・シャルルの法則により、ガスの体積は、圧力が倍になれば、半分になってしまいます。
従って、圧力や温度に左右されない実量を管理する目的をもった単位です。
ガスを扱う設備では、多くがこの単位を使います。
ノルマルは、英語のNormalのことですが、なぜか日本ではこの単位を読むときは「ノーマル」ではなく「ノルマル」と読みます。
また、リューベは、立方メートルを示す産業用語です。

一方、Nm3/h(ノルマル・リューベ・パー・アワー)は、流量を示す単位で、
ガスがその瞬間にどのくらい流れているかを標準状態換算で示す瞬間値です。
たまに慣れている人は、ノルマルを省略するので、注意が必要です。

1Nm3/hの流量で1時間ガスが流れ続けたら、総計1Nm3のガスが流れたことになります。

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よろしくお願いします。
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よろしくお願いします。

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★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q有機溶剤の管理濃度と許容濃度の違い

教えて下さい。
有機溶剤の管理濃度と許容濃度の違いを知りたいのと、それらを測定する測定器を入手したいのですが、管理濃度って何ですか?許容濃度って何ですか?また、それらを測定する測定器はどこで購入又はレンタルできますか?有機溶剤の種類は、MEK、トルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等です。
ご回答宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

 管理濃度:国で独自に設定された、作業場所の空気中に含まれている有害物質の濃度を一定のレベル以下に保つための基準

 許容濃度:作業者個人が吸収する有害物質の量をあるレベル以下に保つための基準(1日8時間、週5日間程度の作業時間であらゆる場所で作業しても、有害物質に暴露される濃度がそれ以下であれば、ほとんどの作業者から疾病は発生しないであろうという濃度)

 管理濃度は、個々の作業場所の濃度低減を行う目的で設定されており、対象は作業場所、時間は関係ありません。
 許容濃度は、作業者の積算暴露量の低減を目的としており、対象は個々の作業者としています。時間は一日8時間暴露していると考えて計算されます。

 私たちが管理濃度を測定する際がガス式の検知管を使用しています。
 レンタルできる場所は分からないですが、購入はアズワン等の研究室向けのカタログでできると思います。

 ちなみに検知管は、採取するガスによって違います。
 あと吸入器も一緒に購入しないと使えないものが多いです。

Qガス濃度の体積比(ppm)について

濃度1.0mg/mLのベンゼンを10μリットル使用して、1リットルの気化びんで作成した標準ガスの濃度を体積比(ppm)にて求めよ。なお、気化びんは減圧状態で使用し、添加後常圧とする。この時の室温は25℃して考えよ。

上記設問、学生時に勉強したPV=nRTの式を用いながら算出するとは思うのですが、そこまでで完全に止まってしまいました。これから勉強する人間に教えるつもりでご教授して頂ければと思います。宜しくお願い致します

Aベストアンサー

1.0mg/mLのベンゼン溶液10μLを採取して気化びんに導入してベンゼンを気化させます。
この気化したベンゼンの体積が気化びんの容量(1L)に対してどの程度であるかを求める問題です。

質問者様のPV=nRTを用いて気化したベンゼンの体積を求めるという考えで間違いありません。
問題文より、P=常圧=1atm、R=気体定数=0.082L・atm/K・mol、T=25℃=298K、がわかっていますので、n=ベンゼンのモル数、を求めれば、PV=nRTに代入して気化したベンゼンの体積を求めることができます。

では実際に計算してみます。

1.0mg/mLのベンゼン溶液10μL(=10*10^-3mL)中のベンゼンの量を求めます。
1.0*(10*10^-3)=1.0*10^-2 mg=1.0*10^-5 g
これをモル数に変換します。ベンゼンの分子量は78(g/mol)ですから、
(1.0*10^-5)/78=(1.0/78)*10^-5 mol
これを、式PV=nRTを用いて体積(L)に変換します。
1*V=(1.0/78)*10^-5*0.082*298
V=3.1*10^-6 L
1Lの気化びんの中に3.1*10^-6L存在するので、その濃度(割合)は、
(3.1*10^-6)/1=3.1*10^-6
となり、単位をppm(百万分率)にしないといけませんので、
(3.1*10^-6)*10^6=3.1 ppm
となります。

1.0mg/mLのベンゼン溶液10μLを採取して気化びんに導入してベンゼンを気化させます。
この気化したベンゼンの体積が気化びんの容量(1L)に対してどの程度であるかを求める問題です。

質問者様のPV=nRTを用いて気化したベンゼンの体積を求めるという考えで間違いありません。
問題文より、P=常圧=1atm、R=気体定数=0.082L・atm/K・mol、T=25℃=298K、がわかっていますので、n=ベンゼンのモル数、を求めれば、PV=nRTに代入して気化したベンゼンの体積を求めることができます。

では実際に...続きを読む

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む


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