Образец задачи по расчету объема воздуха, необходимого для химического анализа и приведения его к нормальным условиям

Рассчитать, какой минимальный объем воздуха необходимо протянуть для определения паров брома, если чувствительность метода 0,002 мг, предельно допустимая разовая концентрация паров брома в производственном цеху предприятия 0,5 мг/м³ или 0,0005 мг/л. Общий объем поглощающего раствора составляет 4 мл, а для анализа берется 2 мл. Коэффициент, выражающий часть ПДК, подлежащей определению, равняется 0,5.

Температура воздуха в момент отбора пробы 20⁰С, атмосферное давление 750 мм рт. ст.

Расчет необходимого объема воздуха выполняется по формуле:

V₀ = ,

где: а - чувствительность метода определения (минимальное определяемое количество вещества в миллиграммах);

V - общий объем поглощающего раствора, мл;

K – общий коэффициент, который отображает часть предельно допустимой концентрации, которая подлежит определению (1, ¹/₃ и др.);

С₀ – предельно-допустимая концентрация вещества, мг/м³;

V₁ – объем поглотительного раствора, взятый для анализа, мл.

Решение: V₀ = = = = 16 л.

Приведение взятых объемов воздуха в литрах к нормальным условиям осуществляется по формуле Гей-Люссака:

V₀ = V_t × × ,

где V₀ – объем воздуха приведенный к нормальным условиям (0⁰ С и 760 мм рт. ст.), л;

V_t – объем воздуха отобранный для анализа при данной температуре и барометрическом давлении, л;

273 - коэффициент расширения газов;

Т – температура воздуха во время отбора пробы, ⁰С;

В - атмосферное давление во время отбора пробы, мм рт.ст.

С целью облегчения расчетов, значение составляющих формулы и находят в таблице 1.

Решение:

V_o = V_t × × = 16 л × × = 16 × 0,932 × 0,987 = 14,72 л

Таблица 1.