地球大気中の微量気体について

質問

理系の大学生です。
宿題の中の1問だけがどうしてもわからなくてネットで検索していたのですが、ヒントさえ掴むことが出来ません。。
何から手を付けたらいいのかもわかりません。
わかる方がいらっしゃいましたら、お手数ですがお教え願います。

【問題】
以下の地球大気中の微量気体の平均濃度と1980年代の年増加率に相当する大気中の全量と年増加量（それぞれのモル数と重量）はどれだけか？

（ｐｐｍｖ＝10＾-6v/v　、ppbv＝10^-9v/v　、　pptv＝10^-12v/v）

（１）二酸化炭素：　350ppmv；年増加率　＋0.4％／年
（２）メタン：　1.8ppmv；年増加率　＋0.8％／年
（３）一酸化二窒素：　310ppbv；　年増加率＋0.25％／年
（４）CCｌ２F2 ：　500pptv；　年増加率＋4.0％／年

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

地球の大気圏の気体の総質量は、5.25×10^18kgだそうです。↓
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taikiatsu.htm
大気の平均分子量(N2、O2、Ar、微量成分は無視)を求め、モル数換算して下さい。
大気圧は一定ですので、モル数と体積は比例します。するとモル数から各微量成分の質量やその変化が計算できます。

お礼

ありがとうございます！！
URLとてもわかりやすかったです☆

本当に参考になりました！

回答No.3

htms42

＃２に
＞地球の大気圏の気体の総質量は、5.25×10^18kgだそうです。↓
とあります。

こういう数値が欲しかったのだろうと思います。
何から手をつけていいか分からないとも書いておられます。
この数値が必要だということも分からなかったのでしょうか。

こういうものが必要だというところまで焦点が絞れていると探しようがあると思うのですが。

ぴったりのサイトが見つからなければ近い値を探せばいいです。当たらずとも遠からずで値を見積もることが出来るというのは大事なことだと思います。

高等学校までの知識を使って見積もってみましょう。

１気圧≒１ｋｇ重／ｃｍ２です。

これは１ｃｍ２に掛かる大気の重さです。地表の面積をかければ大気圧の総量が出てくるはずです。地球の半径を６４００ｋｍ＝６．４×１０^８ｃｍとして面積を求めればいい事になります。
５×１０^(１８)ｋｇは出てきます。

お礼

お返事有難うございます。

そこまでは、実は自信はあまりなかったですが理解できていました。
ですので、最初に答えてくださった方への補足に【地球大気の総質量を求めたら5.1×10＾18ｋｇとなった】と記入してあります。
でも、数値の確認ができたので参考になりました！

回答No.1

okormazd

微量気体ではなくて、大気中の酸素とか窒素の全量ならわかりますか。
同じ計算だと思いますけど。

補足

お返事ありがとうございます！

赤道の長さを4万ｋｍとして、地球の表面積を考えると1.6×10＾９／πとなりました。
そこから計算して、地球大気の総質量を求めたら5.1×10＾18ｋｇとなったので、そこに酸素や窒素の体積組成比をそれぞれかけたら求まるのかなと思います。
でも、自信はあまりないです。。

この問題は、今まで扱ったことのないppmv等の単位や年増加率がよく理解できていないのでますます混乱しています。