Logo Studenta

49173208-Conversion-soluciones

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

BEATRIZ OÑORO DEL COTILLO 
4° B – CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 
 
V =
0 7.5$10K6 mol$0.082 atmLKK1molK1$303 K1
1 atm
/ n = 40$10
K 6 g
30 g$molK1
n = m
Pm
V =
0 1.3$ 10K 6 mol$ 0.082 atm L KK1 molK1$ 298 K1
0.987 atm
 
ACTIVIDAD Nº 1: CONVERSIÓN DE UNIDADES 
 
 
 
1. El monitor de una estación de control de la contaminación atmosférica da una 
concentración diaria promedio para el SO2 de 480 µg/m3 a 30 0C y a 1 atm, ¿cuál será 
la concentración de SO2 en ppm? 
 
Peso molecular SO2 = 32 g S/mol + 2 · 16 g O/mol = 64 g SO2/mol 
 
480 µg SO2/m3 = 480 · 10-6 g SO2/m3 
 
Temperatura → 30°C = 303 K 
Moles de SO2 → n = m
Pm / n =
480$10K6 g
64 g$molK1
/ n := 7.5$10K6 mol SO2
 
 
 Volumen de SO2 → PV = nRT → = 1.86 · 10-4 L 
 
 
1 ppm = (L contaminante / 103 L aire) → 1.86 · 10-4 L · 103 ppm/L → 0.186 ppm SO2 
 
 
 
 
2. Se observa que la concentración diaria promedio para el monóxido de nitrógeno en 
una estación de monitoreo es de 40 µg/m3 a 25 0C y 750 mm de presión, ¿Cuál será la 
concentración de NO en ppm? 
 
Peso molecular NO = 14 g N/mol + 16 g O/mol = 30 g NO/mol 
 
40 µg NO/m3 = 40 · 10-6 g NO/m3 
 
Temperatura → 25°C = 298 K 
Presión → 750 mmHg = 0.987 atm 
 
Moles de NO → → n = 1.3 · 10-6 mol 
 
 
 Volumen NO → PV = nRT → = 3.22 · 10-5 L 
 
 
1 ppm = (L contaminante / 103 L aire) → 3.22 · 10-5 L · 103 ppm/L → 3.22 · 10-2 ppm NO 
 
 
 
 
 
 
BEATRIZ OÑORO DEL COTILLO 
4° B – CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 
 
n = m
Pm
n = 20$ 10
K 6g
48 g$molK1
V =
0 4.16$ 10K7 mol$ 0.082 atm L KK1 molK1$ 293 K1
0.987 atm
 
3. El monitor de una estación municipal de control de la contaminación atmosférica da 
una concentración diaria promedio de ozono de 20 µg/m3 a 200C y 1 bar, ¿cuál será la 
concentración de ozono en ppb? 
 
Peso molecular O3 = 3 · 16 g O/mol = 48 g O/mol 
 
20 µg O3/m3 = 20 · 10-6 g O3/m3 
 
Temperatura → 20°C = 293 K 
Presión → 1 bar · (1 atm/1.013 bar) = 0.987 atm 
 
 Moles de O3 → → 
 
 → n = 4.16 · 10-7 mol 
 
 
 Volumen O3 → PV = nRT→ = 10.13 · 10-6 L 
 
 
1 ppb = (L contaminante / 106 L aire) →10.13 · 10-6 L · 106 ppb/L → 10.13 ppb O3 
 
 
4. El gas de un tubo de escape de un camión contiene un 2,2% en volumen de monóxido 
de carbono, ¿cuál será la concentración de CO en mg/m3 a 30 0C y 1,02 atmósferas? 
 
Peso molecular CO = 12 g C/mol + 16 g O/mol = 28 g CO/mol 
 
 
 
Temperatura → 30°C = 303 K 
 
 
 Moles CO → PV = nRT→ → 
 
 n = 0.903 mol CO/m3 de aire 
 
 0.903 mol CO/m3 de aire · 28 g/mol CO → Concentración CO = 25.29 g/m3 = 25290 mg/m3 
 
 
5. La concentración de monóxido de carbono en el humo de un cigarrillo alcanza 
concentraciones próximas a 450 ppm. Determine el porcentaje en volumen y la 
concentración en mg/m3 a 20 0C y a 1,1 atm. 
 
Peso molecular CO = 12 g C/mol + 16 g O/mol = 28 g CO/mol 
Temperatura → 20°C = 293 K 
 
 
 
 
 → Volumen CO = 0.45 L 
 
 
 
 PV = nRT → → n = 0.0206 mol CO/m3 aire 
n = 1.02 atm $ 22 l
0.082 atm L K K 1mol K 1 $ 303 K
450 ppm = 450 l CO
106 l de aire
 = 450 cm
3CO
1 m3 aire
 
n = 1.1 atm $ 0.45 l
0.082 atm L K K 1mol K 1 $ 293 K
BEATRIZ OÑORO DEL COTILLO 
4° B – CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 
 
 
 0.0206 mol CO/m3 aire · 28 g/mol CO = 0.577 g/m3 aire → Concentración CO = 577 mg/m3 
 
 
6. Una instalación de producción de energía térmica quema carbón como combustible y 
produce unas emisiones gaseosas de 6,8 Nm3 por kg de combustible incinerado. Calcule 
cuál será la concentración de partículas, expresada en mg/Nm3 en los gases de emisión, 
si se generan 7,2 kg de partículas por tonelada de combustible incinerado. 
 
Emisiones de partículas generadas: 7.2 kg part/Tm combustible = 7.2 · 10-3 kg part/kg 
combustible 
 
Concentración de partículas en el total de emisiones gaseosas: 
 
 
 → 1.06 · 10-3 kg/Nm3 = 1060 mg/Nm3 
 
 
7. Siguiendo con el problema (6). Si se obliga a que el contenido en dióxido de azufre de 
los gases que se emiten a la atmósfera sea inferior a 3000 mg/Nm3, exprese esta 
concentración en ppm e indique cuanto SO2 se libera, como máximo, por cada kg de 
combustible incinerado con esta concentración 
 
- Concentración de SO2 en ppm: 3000 mg/Nm3 = 3 g/Nm3 
 
 
 → → n = 0.047 mol SO2 
 
 
 PV = nRT → → V = 1.05 L SO2 
 
 Concentración en ppm = 1.05 L · 103 = 1050 ppm de SO2 
 
 - Liberación de SO2 
 
 1050 ppm = 1050 cm3/m3 
 Multiplicando la concentración de dióxido de azufre por el volumen de emisiones: 
 
 1050 cm3/m3 · 6.8 m3/kg combustible = 7140 cm3/kg combustible = 7.14 L/Kg combust. 
 
PV = nRT → n = 0.319 mol de SO2/kg combustible 
 
Masa de SO2 → m = n · Masa molecular = 0.319 mol/Kg · 64 g/mol 
 
Liberación máxima de SO2 = 20.42 g / kg combustible incinerado 
 
Concentración = 7.2 $ 10
K 3kg part $ kg combustibleK1
6.8 Nm3 $ kg K 1combustible
n = m
Pm n = 
3 g
64 g$molK1
V =
0 0.047 mol$ 0.082 atm L K K 1 mol K 1$ 273 K1
1 atm

Continuar navegando