"大气化学基础学习教案.pptx"
大气化学是研究大气中的化学过程和物质的学科,大气化学基础学习教案.pptx是介绍大气化学基础知识的学习资源。本资源摘要信息将从大气组成、温度层结构、气体状态方程、大气成分表示方法、空气分压、mol质量密度等方面详细介绍大气化学基础知识。
大气组成
大气组成可以按照停留时间的长短和浓度进行分类。按照停留时间的长短,大气组分可以分为三类:准永久气体、可变化组分和强可变组分。其中,准永久气体包括N2、Ar、Ne、Kr、Xe等,停留时间为10^6-10^7a;可变化组分包括CO2、CH4、N2O、H2、O2等,停留时间为几年到十年;强可变组分包括CO、NOx、H2O、NH3、SOx、VOCs、aerosol等,停留时间小于1a。
按照浓度,大气组成可以分为三个等级:主要成分、微量成分和痕微量成分。主要成分包括N2、O2、Ar等,浓度大于1%;微量成分包括CO2、CH4、H2O、He、Kr等,浓度在1ppm-1%之间;痕微量成分包括H2、O3、CO、N2O、NOx、SOx、VOCs、aerosol等,浓度小于1ppm。
温度层结构
大气温度层结构可以分为五个层次:对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。其中,对流层是距地表最近的大气层,高度约为10km,温度随高度增加而降低;平流层高度约为20-50km,温度基本保持不变;中间层高度约为50-80km,温度随高度增加而降低;热层高度约为80-500km,温度随高度增加而升高;逃逸层高度约为500km以上,温度非常高。
气体状态方程
气体状态方程是描述气体行为的数学方程。理想气体状态方程为PV=NRT,其中P为气压,V为体积,N为摩尔数,T为绝对温度,R为通用常数。
大气成分表示方法
大气成分可以按照摩尔比和分压比表示。摩尔比是指大气中某种气体的摩尔数占总摩尔数的百分比;分压比是指大气中某种气体的分压占总压的百分比。常用的浓度单位包括ppmv、ppbv和pptv等。
空气分压
空气分压是指大气中某种气体的分压。 空气分压可以用以下公式表示:mi=P/RT,其中mi为某种气体的分压,P为总压,R为通用常数,T为绝对温度。
mol质量密度
mol质量密度是指大气中某种气体的摩尔质量密度。mol质量密度可以用以下公式表示:ρ=M/V,其中ρ为摩尔质量密度,M为摩尔质量,V为体积。
从ppb到质量浓度µg/m3
可以通过以下公式将ppb转换为质量浓度µg/m3:
µg/m3 = (ppb × M) / (22.4 × T) × P
其中,ppb为浓度单位,M为摩尔质量,T为绝对温度,P为总压。
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