問8
液体のメチルエチルケトンを捕集袋内の清浄空気中で完全に気化させ、10 ppmの標準ガス 100 Lを調製するとき、必要なメチルエチルケトンの質量に最も近いものは次のうちどれか。ただし、メチルエチルケトンのモル質量は 72 g･mol ⁻¹ とする。また、調製した標準ガスの温度は 25 ℃、圧力は1気圧とする。
- (1)0.3 mg
- (2)0.6 mg
- (3)1.5 mg
- (4)3.0 mg
- (5)6.0 mg
正答 (4)
10 ppm の標準ガス 100 L に含まれるメチルエチルケトンの蒸気は、100 L × 10 × 10⁻⁶ ＝ 1.0 × 10⁻³ L です。
物質量 ＝ 1.0 × 10⁻³ L ÷ 24.45 L/mol ≒ 4.09 × 10⁻⁵ mol
質量 ＝ 4.09 × 10⁻⁵ mol × 72 g/mol ≒ 2.9 × 10⁻³ g ≒ 3.0 mg
よって、最も近いのは（4）です。
この問題で狙われた罠：捕集袋による標準ガス調製（計算）
液体の質量→mol→25℃で24.45L/molを掛けて蒸気の体積→希釈空気の体積で割ってppm。
なぜ？
デザイン・サンプリングの濃度換算と同じ計算。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和6年度 第1回・2024年8月実施）