問1
25 ℃、1気圧における環境空気中のエチルベンゼン(C₆H₅C₂H₅)の体積分率が 20 ppmであるとき、その質量濃度(mg・m⁻³)に最も近いものは、次のうちどれか。
- (1)20 mg・m⁻³
- (2)52 mg・m⁻³
- (3)87 mg・m⁻³
- (4)95 mg・m⁻³
- (5)104 mg・m⁻³
正答 (3)
ppm を mg/m³ に直すときは、ppm に分子量を掛けて、25℃・1気圧の気体 1 mol の体積 24.45 L で割ります。
エチルベンゼン(C₆H₅C₂H₅)の分子量は、12 × 8 + 1 × 10 = 106 です。
C [mg/m³] = 20 × 106 ÷ 24.45 ≒ 87
よって、最も近いのは 87 mg/m³ です。
向きを逆にして 20 × 24.45 ÷ 106 と計算すると約 4.6 になり、どの選択肢にも合いません。「mg/m³ にするときは分子量を掛ける」と覚えておきましょう。
この問題で狙われた罠:ppm⇔mg/m³の換算(計算)
mg/m³ = ppm × 分子量 ÷ 24.45(25℃・1気圧)。
なぜ?
ppmは体積の比。25℃・1気圧で1molの気体は24.45Lなので、体積→mol→質量と直せば換算できる。
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7年度 第1回・2025年8月実施)