Springen naar inhoud

parts per billion


  • Log in om te kunnen reageren

#1

JeroenS_CF

    JeroenS_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 januari 2009 - 14:31

Ik heb volgende week examen van analytische scheikunde. Om mezelf wat voor te bereiden ben ik op zoek gegaan naar examenvragen die deze prof vorige jaren stelde (vrijwel al zijn vragen komen daaruit). Ik kon ze allemaal oplossen, op eentje na:

a) Bereken de concentraties in ppb voor Mg2+ en Cl- in een oplossing waarvan de analytische concentratie aan MgCl2=10 ppb

b) Beschouw de volgende aflopende reactie in droge lucht: 2 SO2 + O2 ==> 2 SO3. Vertrekkende van een concentratie aan SO2 van 10 ppb, wat is de concentratie aan SO3 (in ppb) wanneer de reactie afgelopen is?

c) Welke conclusie kan je trekken uit de twee bovenstaande oefeningen aangaande ppb voor oplossingen en gasmengsels? (ik vermoed dat dit iets te maken heeft met temperatuursafhankelijkheid)

d) Toon aan dat voor eenzelfde gasmengsel de concentraties in ppb berekend mbv volumes of partiŽle drukken tot eenzelfde resultaat leiden. (vertrekken van de algemene gaswet??)

e) Voor gasmengsels is ppb temperatuursonafhankelijk terwijl microgram/kubieke meter temperatuursafhankelijk is. Verklaar.


Ik zou het enorm appreciŽren moest iemand mij hierbij kunnen helpen...

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 januari 2009 - 16:09

a) Over massa's wordt nergens gesproken, je hoeft dus nergens naar om te rekenen, buiten het feit dat de concentratie chloride 2x zo hoog zal zijn dan die van magnesium.

b) Ook hier nergens sprake van massa, alleen van een concentratie. Ga na hoeveel mol zwaveltrioxide overeen komt met 1 mol zwaveldioxide.

c) Nope, vergelijk hoe je aan beide antwoorden bent gekomen. Ik heb het eigenlijk al verklapt.

d) Probeer eens.

e) Wat doet de temperatuur met een vloeistof, en is dat effect weg te strepen in een gas?

#3

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 06 januari 2009 - 16:13

Denk je even aan het gebruiken van sub- en superscript? Dat maakt je post een stuk leesbaarder!

Ik zal eens kijken of je op weg geholpen kunt worden...

a) Feitelijk is ppb een hoeveelheid net als mol. Hoeveel mol Cl bevat een mol MgCl2? En hoeveel Mg?

b) Zie a. Wat is de verhouding waarin SO2 en SO3 voorkomen in deze reactie?

c) Ik denk dat jouw conclusie niet kan, aangezien er helemaal niks over de temperatuur gezegd wordt. Zoek eens op "molair volume".

d) Algemene gaswet is hier niet zo nuttig. Zoek maar eens op de wet van Raoult

e) Hier heb je wel wat aan de ideale gaswet. Wat gebeurt er met een gas bij veranderingen in de temperatuur?


[edit]
FsWd was me voor, ik moet iets sneller leren typen...

Veranderd door Beryllium, 06 januari 2009 - 16:13

You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 januari 2009 - 16:19

Maak je niet druk, mijn uitleg bevat grote gaten die jij netjes opvult.

#5

JeroenS_CF

    JeroenS_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 januari 2009 - 19:02

Dank jullie wel :) met de wet van Raoult kom ik er bij d)
voor a) en b) dacht ik wel dat je op die manier mocht rekenen, maar om vraag c) duidelijk te stellen moest ik a) en b) er ook bij typen natuurlijk.

Hartelijk bedankt

(en mijn excuses voor het sub- en super- script...)

#6

RuudH_CF

    RuudH_CF


  • >25 berichten
  • 39 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 februari 2009 - 20:42

De concentratie eenheid ppm is een veel gebruikte maar ook gemakkelijk verkeerd gebruikte concentratie-eenheid. PPM staat voor parts per million (1 deeltje per miljoen deeltjes), ook gebruikt men wel ppb (parts per billion) en ppt (parts per trillion).

Stel nu dat ik ppm HCN in lucht wil converteren naar een andere eenheid bv gram HCN per m3 lucht (g/m3). Hoe kan ik dit aanpakken?

We berekenen eerst de molmassa van HCN m.b.v. een periodiek systeem, of we zoeken deze gewoon op.
Molmassa HCN = 1 + 12 + 14 = 27 g/mol

De molmassa van lucht is iets gecompliceerder maar we kunnen een goede benadering maken door de samenstelling van lucht te gebruiken.
Samenstelling lucht: 78 %v N2, 21 %v O2 en 1%v Ar
(met %v bedoel ik hier volume %).
Molmassa lucht: 0.78 * 28 + 0.21 * 32 + 0.01 * 40 = 29 g/mol

De meeste gassen volgen bij normaal condities ( 0 įC en 760 mmHg) de ideale gaswet oftewel: pV = nRT
p = Druk in atmosfeer (atm)
V = Volume in liters (l)
n = aantal mol (mol)
T = temperatuur in Kelvin (K) = įC + 273.15
R = universele gasconstante = 0.082 (l.atm)/(mol.K)

Als de druk 1 atm is dan is dat globaal de luchtdruk op zee niveau nl. 760 mmHg.

We kunnen n u het volume van 1 mol HCN berekenen met de ideale gaswet:

pV = nRT --> V=nRT/p

p = 1, n = 1, T =273.15 --> V = 1 * 0.082 * 273.15 / 1 = 22.4 l
1 mol gas komt bij normaalcondities overeen met 22.4 l.

In 1 m3 zitten 1000 l, er zijn 1000/22.4 = 44.6 mol gas nodig om 1 m3 te vullen.
1 m3 HCN heeft dan een massa van: 44.6 * 27 = 1205 g.

De vraag is nu hoeveel g HCN er in 1 m3 gas zitten bij een concentratie van 1 ppm HCN:

1 ppm = 1 deel per 1000000 deeltjes
1 ppm HCN = 1205 (g/m3) / 1000000 = 0.0012 g/m3
M.a.w. voor HCN geldt: x ppm * 0.0012 = y g/m3

Dezelfde redenatie kan men hanteren voor niet-idelae gassen, alleen gebruikt men dan de niet-ideale gaswet, pV = ZnRT, en moet Z dus bekend zijn.

Bij gassen spreekt men vaak van ppmV (ppm op volume basis) waarbij de algemene regel is dat mol% * 10000 = ppmV. Bij vloeistoffen en vaste stoffen spreekt men vaan van ppmW (ppm op gewichtsbasis), waarbij bovenstaande ppmV regel niet meer opgaat. Men moet dan gaan corrigeren voor dichtheidsverschillen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures