大气CO2的ppmV与μmol/mol -如何转换?

Question

对于均匀的理想气体混合物，我认为气体的浓度以体积的百万分率(ppmV)和每摩尔的微摩尔(μmol/mol)报告是相同的。

当我看到讨论大气中的二氧化碳时，我看到两种单位都被使用，这取决于来源。例如，请看下面的评论这个答案。

由于N2、O2、H2O和CO2等多原子气体不是理想气体(甚至单原子气体也不是绝对理想的)，我猜测，对于不同海拔和时间的现实大气样本，以ppmV和μmol/mol表示的CO2浓度在数值上不会完全相同。此外，由于其他成分浓度的变化，它们甚至不会严格成比例。

是否有一个方便的近似转换常数或函数，比单位更精确?有一个几乎完全一样的吗?

Answer 1

根据美国二氧化碳信息分析中心：

虽然在他们的数据表中使用了术语“ppmv”，但他们解释说:

在世界气象组织(WMO) X85摩尔分数尺度中，二氧化碳混合比例报告为干空气的每摩尔微摩尔(µmol/mol = ppmv)，可追溯到斯克里普斯海洋研究所(SIO)的主要标准。

中对此作进一步解释WMO二氧化碳和其他温室气体摩尔分数刻度，以及大气测量的不确定度：

缩写可以是ppm, ppb等，而广泛使用的缩写如ppmv (v代表体积)是错误的，应该放弃。在评审论文时，或者当我们是合著者时，我们应该说服第一作者放弃ppmv符号。体积与摩尔分数无关。

假设你知道摩尔分数，如果你真的想计算百万分之一体积，首先你需要定义它的含义。你感兴趣的是单独的二氧化碳体积相对于整体体积的比例吗?或者你感兴趣的是单独分离的二氧化碳的体积，相对于所有单独分离的气体的总和?对于这两种方法，你都需要选择一个温度和压力，比如样品的实际温度和压力，或者标准温度和压力。

然后你需要一个状态方程至少对于二氧化碳来说，这比理想气体定律更真实，比如范德华斯。

Answer 2

我想是这样的:

ppm(mol)=ppm(v) x (CO2密度/总大气密度)x(分子量总大气/ CO2分子量)。

试着做一些数据分析，看看这是否有意义。