容積比濃度の計算問題について
- 分子量（M）を求める。
- 問題文の公式に数字を当てはめる。
この2点が容積比濃度の計算問題を解く上で必要な重要ポイントです。
2020年問題
20℃の室内において、ホルムアルデヒドの容積比濃度が0.04ｐｐｍであったとき、空気1㎥中に含まれているホルムアルデヒドの量として適当なものはどれか。ただし、濃度換算には、以下の指揮が用いられ、ホルムアルデヒドの分子式はＨＣＨＯ、炭素、水素、酸素の原子量はそれぞれ12、1、16とする。
- Ｃｍｇ/㎥＝Ｃｐｐｍ×Ｍ/22.41×273/（273+ｔ）
- Ｃｍｇ/㎥：容積比質量値（ｍｇ/㎥）Ｃｐｐｍ：容積比濃度（ｐｐｍ）、ｔ：温度（℃）、Ｍ：分子量
(1)0.15mg、(2)0.1mg、(3)0.08mg、(4)0.05mg、(5)0.025mg
解答方法
ホルムアルデヒドの分子式ＨＣＨＯに各分子量をあてはめると、
- 炭素(Ｃ)：原子量12
- 水素(Ｈ)：原子量1
- 酸素(Ｏ)：原子量16
ホルムアルデヒドの分子量(Ｍ)：ＨＣＨＯ＝1+12+1+16＝30
- 容積比濃度(Ｃｐｐｍ)：0.04
- 分子量(M)：30
- 室温(ｔ)：20
与えられた式に数字を当てはめると、
- Ｃｍｇ/㎥＝Ｃｐｐｍ×Ｍ/22.41×273/（273+ｔ）
- Ｃmg/㎥＝0.04×30/22.41×273/(273+20)
- Ｃmg/㎥＝0.04×約1.33×約0.93
- Ｃmg/㎥＝0.0532×0.93
- Ｃmg/㎥＝約0.049
正解は選択肢(4)0.05ｍｇ
2019年問題
室温20℃の室内において、ホルムアルデヒドの質量濃度が0.08ｍｇ/㎥であったとき、ホルムアルデヒドの容積比濃度として、適当なものはどれか。ただし、濃度換算には、以下の式が用いられ、ホルムアルデヒドの分子量Ｍは30とする。
- Ｃｐｐｍ＝Ｃｍｇ/㎥×22.41/Ｍ×（273+ｔ）/273
- Ｃｐｐｍ：容積比濃度（ｐｐｍ）、Ｍ：分子量、Ｃｍｇ/㎥：質量濃度（ｍｇ/㎥）、ｔ：温度（℃）
(1)0.050ppm、(2)0.065ppm、(3)0.080ppm、(4)0.100ppm、(5)0.120ppm
解答方法
- 質量濃度(Ｃｍｇ/㎥)：0.08
- 分子量(Ｍ)：30
- 室温(ｔ)：20
与えられた式に数字を当てはめると、
- Ｃｐｐｍ＝Ｃｍｇ/㎥×22.41/Ｍ×（273+ｔ）/273
- Ｃｐｐｍ＝0.08×22.41/30×（273+20）/273
- Ｃｐｐｍ＝0.08×約0.75×約1.07
- Ｃｐｐｍ＝0.06×約1.07
- Ｃｐｐｍ＝0.0642
正解は選択肢(2)0.065ｍｇ
「容積比濃度の計算問題」は以上となります。
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