KWALIFIKACJA CHM4 - TEST WIEDZY NR 12

PYTANIE NR 39.
Podczas analizy próbki powietrza, otrzymałeś wynik stężenia tlenku węgla wynoszący 9 ppm. Jaki jest ten wynik w jednostkach miligramów na metr sześcienny (mg/m³), jeżeli 1 ppm tlenku węgla odpowiada 1,145 mg/m³?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przeliczenie wykonuje się przez pomnożenie wyniku w ppm przez podany współczynnik.
9 ppm × 1,145 mg/m³ na 1 ppm = 10,305 mg/m³. Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego mnożenia (9,145), pomylenia skali lub przedrostka (µg zamiast mg).

Pełne wyjaśnienie:

Aby przeliczyć stężenie tlenku węgla z ppm na mg/m³ w tym zadaniu, nie trzeba wyprowadzać wzoru z prawa gazu doskonałego, ponieważ podano gotowy współczynnik: 1 ppm CO = 1,145 mg/m³.

Krok obliczeń:

  • Wynik: 9 ppm
  • Współczynnik: 1,145 mg/m³ na 1 ppm
  • Obliczenie: 9 × 1,145 = 10,305

Zatem poprawny wynik to 10,305 mg/m³.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 9,145 mg/m³ – to typowy błąd rachunkowy/uwagi: ktoś "dokleja" współczynnik do liczby 9 albo myli 9×1,145 z 9+0,145. Poprawna operacja to mnożenie, nie dodawanie.
  • 0,00784 mg/m³ – wartość ma niewłaściwy rząd wielkości. Taki wynik może powstać po użyciu nieadekwatnego wzoru lub po błędnym przestawieniu przecinka (np. dzielenie zamiast mnożenia).
  • 10,305 µg/m³ – liczbowo wygląda jak wynik poprawny, ale ma złą jednostkę. µg/m³ to mikrogramy, czyli 1000 razy mniej niż mg/m³. Gdyby wynik był w µg/m³, należałoby zapisać 10,305 mg/m³ = 10305 µg/m³.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z przelicznikiem zawsze (1) sprawdź, czy masz wykonać mnożenie czy dzielenie, (2) kontroluj przedrostki jednostek (mg vs µg), (3) oceń sensowność rzędu wielkości wyniku.

Uwaga merytoryczna ogólna: w praktyce współczynnik ppm→mg/m³ zależy od temperatury i ciśnienia (objętości molowej), dlatego w realnych obliczeniach trzeba znać warunki odniesienia lub przyjęte założenia. W tym pytaniu obowiązuje jednak współczynnik podany w treści.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gdy w treści masz gotowy przelicznik, liczysz wprost: mg/m³ = ppm × współczynnik. Dla CO: 9 ppm × 1,145 mg/m³/ppm = 10,305 mg/m³. Kluczowe jest pilnowanie, czy wykonujesz mnożenie oraz czy końcowa jednostka to mg/m³.
ppm (parts per million) oznacza "części na milion" i opisuje ułamek objętościowy/molowy składnika w mieszaninie gazów. To jednostka bezwymiarowa. W analizie powietrza ppm często stosuje się dla stężeń gazów, a mg/m³ dla masy substancji w objętości powietrza.
Przeliczenie ppm→mg/m³ zależy od temperatury i ciśnienia, bo 1 mol gazu ma różną objętość w różnych warunkach. Stały współczynnik (np. 1,145) zwykle zakłada określone warunki odniesienia. W zadaniach egzaminacyjnych należy użyć wartości podanej w treści.
Najczęściej myli się: (1) mnożenie z dzieleniem, (2) przedrostki jednostek (mg vs µg), (3) rząd wielkości przez przesunięcie przecinka, (4) traktowanie ppm jak mg/m³ bez przeliczenia. Pomaga zapis kroków z jednostkami przy każdym działaniu.
Nie. To ta sama liczba, ale inna jednostka. 1 mg = 1000 µg, więc 10,305 mg/m³ to 10305 µg/m³. Odpowiedź w µg/m³ byłaby poprawna tylko wtedy, gdy liczba zostałaby przeliczona wraz z jednostką.
Oceń w przybliżeniu: jeśli współczynnik wynosi ok. 1 mg/m³ na 1 ppm, to wynik w mg/m³ powinien być liczbowo podobny do ppm. Dla 9 ppm spodziewasz się wartości w okolicach 9–11 mg/m³. Wyniki typu 0,00784 mg/m³ sugerują błąd skali lub błędną operację.
mg/m³ bywa wymagane w sprawozdaniach, kartach wyników i porównaniach z limitami podawanymi masowo. Ułatwia też zestawianie wyników z analiz wagowych i obliczeń emisji. ppm jest wygodne dla czujników gazowych, ale w dokumentacji często potrzebujesz jednolitej jednostki.
Stosuje się go, gdy nie podano gotowego współczynnika, a chcesz przeliczać dla zadanych warunków odniesienia (często przyjmuje się 25°C i 1 atm, skąd 24,45 L/mol). Wtedy potrzebujesz MW (masy molowej) gazu. Na egzaminie priorytet ma przelicznik z treści.
Bo objętość gazu zmienia się z T i p, a ppm jest związane z udziałem objętościowym/molowym. Gdy przechodzisz na mg/m³ (masa w objętości), warunki fizyczne wpływają na wynik. Dlatego w praktyce podaje się warunki odniesienia lub korzysta z procedur/ustaleń laboratorium.
Ćwicz schemat: (1) wypisz dane z jednostkami, (2) zapisz wzór/przelicznik, (3) wykonaj działanie z kontrolą jednostek, (4) sprawdź rząd wielkości, (5) dopilnuj poprawnego zapisu mg/m³ vs µg/m³. To minimalizuje typowe pomyłki.
info

Statystycznie 72% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Przeliczenie wykonuje się przez pomnożenie wyniku w ppm przez podany współczynnik.9 ppm × 1,145 mg/m³ na 1 ppm = 10,305 mg/m³."

Źródła:

  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Carbon Monoxide (CO), sekcja dot. przeliczeń ppm↔mg/m³ (wzór mg/m³ = ppm × MW / 24.45): https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0105.html - accessed 2026-02-18
  • OSHA – Chemical Sampling Information: Carbon Monoxide, informacje o jednostkach i przeliczeniach (ppm, mg/m³): https://www.osha.gov/chemicaldata/chemResult.html?recNo=328 - accessed 2026-02-18
  • Engineering ToolBox – 'Air - ppm to mg/m3 Converter' oraz opis zależności od temperatury/ciśnienia (objętość molowa): https://www.engineeringtoolbox.com/air-ppm-mg-m3-converter-d_201.html - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Podstawy obliczeń chemicznych i pracy z jednostkami (rozdziały o stężeniach i przelicznikach)
  • Materiały dot. gazów doskonałych i objętości molowej (zależność ppm↔mg/m³ od T/p)
  • Instrukcje/PN wewnętrzne laboratorium dotyczące raportowania wyników (format, jednostki, zaokrąglenia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego