有害气体浓度由[毫克/立方米]转为[ppm]

ICBC

在工作场所常会接触到有害气体，而国家标准对有害气体接触限值的规定（GBZ 2.1-2019）都是以[毫克/立方米]表示的，而气体检测仪一般是以ppm为单位进行监测。因此，[毫克/立方米]与ppm之间的转化就成了一个问题。


下面用5个小题目简单说明，供大家参考。

• 理想气体状态方程
  P•V = n•R•T
  P——气体压力（atm）
  V——气体体积（L）
  n——气体的量（mol）
  R——气体常数（0.08206 L••••••atm/mol•K）
  T——绝对温度（K，0℃=273.15K）
• 在标准状态下（1atm，0℃）1mol气体的体积是多少（L）？
  由P•V = n•R•T可得：
  R’ = V/n = R•T /P = 0.08206 (L••••••atm/mol•K) x 273.15K / 1 atm = 22.41 (L/mol)
  也就是说：在标准状态下（1atm，0℃）1mol气体的体积是22.41L
• 1atm不同温度下，1mol气体的体（R’）
  
  

温度		计算	R’
℃	K	V/n = R•T /P	L/mol
0	273.15	0.08206 x 273.15	22.4
20	293.15	0.08206 x 293.15	24.1
25	298.15	0.08206 x 298.15	24.5

4. ppm是什么？
ppm（Parts per million）即百万分子一，是一种无量纲的浓度。如果浓度用百分数表示时非常小，如：0.002%，则可以用ppm表示：

0.002% = 0.002/100 = (0.002 x 10,000)/ (100 x 10,000) = 20 / 1,000,000= 20ppm

5. 气体用mg/m3表示的浓度（C）转化为ppm

ppm = CR’/M

C——气体浓度（mg/m3）

R’——1atm某温度下，1mol气体的体积（L/mol）

M——气体的分子量（g/mol）

【例】

• 将3.75mg/m3的H2O2气体在室温下（25℃）转化成ppm
  CR’/M = 3.75 x 24.5 / 34 = 2.7ppm
• 将0.5mg/m3的甲醛气体在室温下（25℃）转化成ppm
  CR’/M = 0.5 x 24.5 / 30 = 0.4ppm
  
  

小白天使

接触这个问题很少，谢谢ICBC老师分享！

jcyyhlb

学习了，谢谢老师的分享。

ynosmile

                学习，谢谢分享给大家！

道济天下之溺

我去，ppm是这个意思吗？我知道在溶液系统里面ppm可以用来表示mg/L，按照水密度刚好是百万分之一。反正在我印象中ppm是个不规范的单位，分子分母可以用不同量纲的单位。

ICBC

道济天下之溺 发表于 2020-4-29 08:16
我去，ppm是这个意思吗？我知道在溶液系统里面ppm可以用来表示mg/L，按照水密度刚好是百万分之一。反正在我 ...

老师所说的  “溶液系统里面ppm可以用来表示mg/l “。它的来历是这样的：
①溶液的ppm浓度（=溶液浓度扩大一百万倍），即：
Cppm = 1,000,000 x 溶质的质量（mg） / [溶质的质量（mg） + 溶剂的质量（mg) ]


②因为溶质的质量（mg）<< 溶剂的质量（mg)， 所以，浓度公式简化为：
Cppm ≈ 1,000,000 x 溶质的质量（mg） /  溶剂的质量（mg) ]


③要把上面的公式中的1,000,000消除，则分母的单位就变成了【kg】，于是，公式变为：
Cppm ≈ 溶质的质量（mg） /  溶剂的质量（kg) ]


④如果溶剂是水的时候，1kg≈1L，于是公式进一步变化为：
Cppm ≈ 溶质的质量（mg） /  溶剂的体积（L) ]


由此可见，在表示溶液浓度时ppm在数值上近视于溶质的质量除以溶剂（水）的体积。这主要是为了在实际工作中配制溶液的方便——称量溶质的质量，量取溶剂（水）的体积。但这不会改变ppm是无量纲的事实。

jcyyhlb

谢谢老师的分享。学习了。

sunfengxia

整明白了，谢谢