FISICOQUÍMICA AMBIENTAL - Fase 2. Aire

 

FISICOQUÍMICA AMBIENTAL

Unidad 1: Fisicoquímica Atmosférica Fase 2 – Aire

1. Si se ha estimado que en un recinto cerrado hay 0.0187 m3/kg de monóxido de carbono (CO) a 12°C, determine la presión ejercida en megapascales, empleando 

a) la ecuación de gases ideales

b) la ecuación de van der Waals

c) la ecuación de Redlich y Kwong.
 

Centre su análisis en: Variación de resultados.
 

2. La ciudad de Bogotá cuenta con 1 207 088 vehículos registrados, si consideramos que el promedio de emisiones de NOx es de 0.7 g/km, y de HC es de 0.9 g/km, por vehículo y suponiendo que el recorrido promedio de cada vehículo es de 23km/día. Calcule la cantidad de NOx y HC en volumen que son emitidos diariamente en Bogotá. Teniendo en cuenta que el límite de emisiones establecido por el Ministerio de Ambientes y Desarrollo Sostenible es de 0.25g/km para hidrocarburos y 0.62 g/km para óxidos de Nitrógeno (NOx), cuál es el volumen diario actualmente excedido. Emplee como peso molecular de NOx 40g/mol, de HC 82g/mol
 

Centre su análisis en: El valor excedido y las implicaciones a la atmósfera y la salud de los bogotanos.
 

3. El etileno en presencia de ozono produce formaldehído, de acuerdo con la información presentada en la tabla, determine la velocidad de reacción y constante de velocidad de formación del formaldehído.

Así como la concentración que deben tener los reactivos para que la reacción se desplace de productos a reactivos.

Centre su análisis en: El ozono y el formaldehído como agentes contaminantes primarios, hacia donde debería desplazarse la reacción para ser menos lesivo al ambiente, y a la salud.
 

4. Ingrese al simulador de cinética química y determine la energía de activación del proceso realizando los siguientes pasos:
 

A. Seleccione un mecanismo de reacción: El simulador cuenta con 6 mecanismos de reacción, por lo que cada estudiante debe seleccionar un mecanismo diferente.
 

B. Determine el orden de reacción respecto al reactivo A: Mantenga constante la temperatura del simulador a 30°C y la concentración del reactivo B en 0.1M, determine el tiempo de reacción variando las concentraciones del reactivo A así; 0.1M, 0.15M, 0.20M, 0.25M, 0.30M. Realice la gráfica correspondiente para determinar el orden parcial de la reacción. Tenga en cuenta que el reactivo inicial tiene una concentración de 1M, y el volumen de la solución a trabajar es de 100ml.

C. Determine el orden de reacción respecto al reactivo B: Mantenga constante la temperatura del simulador a 30°C y la concentración del reactivo A en 0.1M, determine el tiempo de reacción variando las concentraciones del reactivo B así; 0.1M, 0.15M, 0.20M, 0.25M, 0.30M. Realice la gráfica correspondiente para determinar el orden parcial de la reacción.
 

D. Determine la velocidad de reacción: Mantenga constante las concentraciones de A y B como 0.1M, y determine el tiempo requerido para que se produzca la reacción variando la temperatura así: 5°C, 15°C, 25°C, 30°C, 40°C y 55°C. Considerando que la concentración del producto es 0.08M cuando se deja de ver la cruz del simulador, determine la velocidad de cada reacción (M/s)
 

E. Determinación de la energía de activación: A partir de los datos anteriores, determine la constante de velocidad K, y realice la gráfica de lnk vs. 1/T(k) y determine la energía de activación y el factor de frecuencia de choque de la reacción.
 

Entregue únicamente las siguientes tablas y gráficas:

Adicional a las tablas debe presentar una gráfica que represente la energía de activación (lnk vs. 1/T).

Centre su análisis en: La influencia de la temperatura en la reacción y en la variación de la energía de activación encontrada en cada mecanismo de reacción.