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103年
環境科學概論
第 2 題
科學研究和氣候模型顯示，當大氣 $\text{CO}_2$ 濃度超過 $448 \text{ ppm}$ 時可能會造成不可逆的氣候變遷。則該濃度經換算應為多少 $\text{mg/Nm}^3$？(假設氣體分子符合理想氣體，且分子量：$\text{C}=12$、$\text{O}=16$)
- A 0.81
- B 805
- C 0.88
- D 880
思路引導 VIP
當我們說大氣中某氣體的濃度是「百萬分之幾（ppm）」時，這通常是指體積的佔比。如果我們想將這個「體積比例」轉換成「每立方公尺有多少毫克（質量）」的單位，我們需要知道每一個莫耳的氣體在標準狀況下佔據多少體積，以及它的分子量（質量）。試著思考看看，這三個數據（濃度比例、莫耳體積、分子量）應該如何互相乘除，才能讓單位最後只剩下質量的 mg 與體積的 m³ 呢？
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恭喜你精準地完成了這項計算！這題展現了你對大氣污染物濃度換算的熟練度，這在環境監測與法規標準判斷中是非常重要的基本功。
氣體體積與質量的轉換邏輯
在環境科學中，將體積比濃度 $\text{ppm}$（百萬分之一）轉換為質量濃度 $\text{mg/Nm}^3$ 的核心在於掌握理想氣體莫耳體積。根據題目設定的標準狀態（$0^\circ\text{C}, 1 \text{ atm}$），任何理想氣體 $1 \text{ mole}$ 的體積均為 $22.4 \text{ L}$。計算公式如下：
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