気体濃度μg/m3からwtppbに換算したい

質問

気体の状態方程式を使って窒素ガス中アンモニア濃度をμg/m3からwtppb(μg/g)に換算したいのですが、どう計算していいのか分かりません。どなたか分かりやすく解説してください。
使用するデータは以下のとおりです。

アンモニアガス濃度:0.05μg/m3(絶対量:5ng、ガス量100L)
アンモニア分子量:17
窒素ガス分子量:28
温度:25℃
圧力:1atm

PV=nRTを使うことは分かっているのですが、volppbは出せるのにwtppbは出せません。。

回答No.2

KURUMITO

回答No1です。現在の教科書では標準状態がどのように定義されているのかわかりませんが次のURLを参考にしています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%BA%96%E7%8A%B6%E6%85%8B

お礼

KURUMITOさんありがとうございました。定数は不変と思っていましたが、変わることあるんですね。。
お恥ずかしながら知りませんでした。。
この24.8LはIUPACで推奨しているものの従来の22.4Lも認めているため、結果2つの定義が存在することになって世界的には混乱しているようです。そのためか現在のJISにも24.8Lは採用されてないようです。しかしいずれは統一されるでしょうから、しばらくは動向を見守って行きたいと思います。
貴重な情報ありがとうございました。

回答No.1

KURUMITO

25℃で1気圧の時の気体1モルの体積は24.8Lですから、この気体中に含まれるアンモニアガスの量は

0.05*10^-6 * 24.8 / 1000 = 1.24*10^-9 g

モル量に換算すれば　1.24*10^-9 / 17 = 7.29*10^-11

したがって気体24.8L中に含まれるアンモニアガスの量は窒素ガスに比べて無視できますので24.8Lのガスの質量は窒素ガスの分子量から28gということができます。
アンモニアガスの濃度は28gの気体中に1.24*10^-9gが含まれることになります。
したがって

1.24*10^-9 / 28 = 4.43*10^-11 g/g = 4.43*10^-5 μg/g

お礼

どうもありがとうございます。なんとなく分かった気がします。
ところで、25℃1atmの気体の体積は、22.4L×(273+25)/273=24.45Lだと思ったのですが、24.8Lはどうやって出すのでしょうか。