Concentração de gás de ppm para mg/m³ e vice-versa

Esta calculadora online converte o valor da concentração de gás de ppm para concentração de massa e vice-versa, levando em conta a temperatura e a pressão

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Julia Gomes

Criado: 2022-02-08 22:43:10, Ultima atualização: 2022-02-08 22:43:10
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A calculadora abaixo converte entre a concentração de volume de gás, ou seja, a razão entre o volume de gás e o volume total, e a concentração de massa de gás, isto é, a razão entre a massa do gás e o volume total. A maioria dessas calculadoras realiza cálculos para temperatura e pressão padrão (0°C, 100.00 kPa), mas esta calculadora permite que você defina seus próprios valores de temperatura e pressão. Uma descrição detalhada do cálculo pode ser encontrada abaixo da calculadora.

PLANETCALC, Conversor de partes por milhão (ppm) para miligrama por metro cúbico (mg/m³) para gases

Conversor de partes por milhão (ppm) para miligrama por metro cúbico (mg/m³) para gases

Concentração, ppm
 
Concentração, mg/m³
 
Massa molar
 
Volume molar
 
Dígitos após o ponto decimal: 2

Conversão de concentração de massa para concentração de volume e vice-versa

Como mencionado acima, a concentração em volume de gás é definida como a razão entre o volume de gás e o volume total. É um valor adimensional, por conveniência expresso em porcentagem (%), por mil (partes por mil, ‰), ou ppm (partes por milhão). Às vezes, para enfatizar que estamos falando de concentração de volume, você pode ver %vol. ou ppmv (partes por milhão por volume), embora a IUPAC recomende evitar tal notação1.

O ppm é frequentemente usado para valores de baixa concentração, típicos da poluição do ar. Por definição, é o número de partículas de gás por milhão de partículas de ar, 1 ppm = 1/1000000 = 0.0001% = 0.001‰.

Às vezes, no entanto, a concentração de gás é expressa como a concentração de massa em miligramas por metro cúbico (mg/m3). Por exemplo, os limites de exposição permitidos (PEL ou OSHA PEL) são expressos em ppm e em mg/m³.

A conversão de uma unidade para outra é baseada na Lei de Avogadro, segundo a qual volumes iguais de gases, à mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas. De acordo com o primeiro corolário da Lei de Avogadro, um mol de qualquer gás sob as mesmas condições - isobárica e isotérmica - ocupa o mesmo volume.

Você pode encontrar o volume molar para uma dada temperatura e pressão usando a equação de Clapeyron:
 V_m = \frac {RT} {p} ,
onde a constante universal de gás R ≈ 8.314 J / (mol K)

Conversão de ppm para concentração de massa

Conhecendo o ppm, podemos encontrar quantos litros de gás estão contidos em um metro cúbico de volume total. Ao dividir esse número pelo volume molar do gás (para uma dada temperatura e pressão), podemos obter o número de mols de gás em um metro cúbico de volume total. Finalmente, por meio da multiplicação do número de mols de gás pela massa molar de gás, podemos obter a massa de gás em um metro cúbico de volume total ou concentração de massa.

Conversão de concentração de massa para ppm

Ao dividir a massa de gás em um metro cúbico pela massa molar do gás, podemos obter o número de mols de gás em um metro cúbico. Multiplicando o número de mols de gás pelo volume molar de gás (para uma dada temperatura e pressão), obtemos o volume de gás em litros por metro cúbico de volume total. Agora só precisamos expressar esse volume em partes por milhão, obtendo assim o valor em ppm.


  1. Quantidades, Unidades e Símbolos em Físico-Química. UNIÃO INTERNACIONAL DE QUÍMICA PURA E APLICADA, DIVISÃO DE QUÍMICA FÍSICA 

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