RESOLUCIÓN DE LA 2DA PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA

RESOLUCIÓN DE LA 2DA PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA

1. ¿Por qué se produce una mezcla de aire tanto en la dirección vertical como horizontal, lo cual hace que la tropósfera sea una zona de gran actividad meteorológica?

Debido al gradiente negativo de temperaturas se produce una mezcla constante de masas de aire, tanto en la dirección vertical como horizontal permitiendo una gran actividad meteorológica.

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2. ¿Cuáles son las principales fuentes de contaminación de la atmósfera?

• Fuente de contaminación natural: Volcanes (NOx, SOx, HCl, HF); Vientos huracanados (Partículas de polvo); Plantas Vivas (Hidrocarburos); Suelos (N2O, NH3, CH4); Mar (Emisión de gases como CO, CO2, CH4, N2O, S2C, SCO).
• Fuentes de contaminación antropogénicas: Automóviles y aeronaves (CO, CO2, NO2, HC), centrales térmicas (SO2, NO2, CO, CO2), incineración (SO2, HCl, CFC’s), explotaciones ganaderas (CH4).

3. El tráfico vehicular de 500 millones de automóviles que recorren un promedio de 15000 Km anuales a velocidades promedio de 30 Km/gal consumen 2.43 *10^11 galones de combustible, en forma de gasolina constituida por C8H18 Y PO(C2H5)4 y pequeñas cantidades de azufre que proviene del petróleo, forman contaminantes del aire. Explique mediante reacciones químicas la formación de los contaminantes primarios.

Combustión incompleta

C4H10                                                 CO, Hidrocarburos incombustos y H2O[pic 4]

Calor, O2 y N2

Calor

S                                                SO2 y SO3[pic 5]

O2

4. Los contaminantes atmosféricos que generan los hornos industriales que usan combustibles fósiles son:

• Primarios: CO2, CO, SOx, NOx, partículas sólidas de carbón, óxidos de Al, Zn, Si, Fe.
• Secundarios: H2SO4, HNO3 y peroxiacetilnitrato.

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5. Un motor de automóvil funciona mal y puede llegar a producir 1.00 moles de CO en 2 minutos. Una concentración de 0.4% de v/V  de co2 resulta mortal para las personas en un breve periodo de tiempo. Si dicho automóvil se encuentra en un garaje cerrado de 60m3 de volumen a 20°C. ¿En qué tiempo se alcanza la concentración letal de CO?

• 1 mol de CO2 en volumen equivale a V=0.025m3        (V=R*T*n/P)
• Velocidad de producción de CO2: V = 0.025m3 / 2 minutos → V =0.012

6. ¿Por qué el fumador de cigarrillos con frecuencia tiene en la sangre de 2 a 5 veces más monóxido de carbono que una persona que no fuma?

El humo del tabaco tiene una sustancia peligrosa que es el CO el cual al ingresar al organismo de los fumadores, se impregna rápidamente sobre la hemoglobina y se mantiene durante horas, de esta manera el cuerpo queda destetado de oxígeno.

7. Describa el smog fotoquímico generado por el NOx y  los hidrocarburos.

Los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno que emiten los motores a gasolina o petróleo, reaccionan con el oxígeno en presencia de la luz solar para producir ozono, aldehídos y nitratos peroxiacíclicos.

La mezcla del ozono peroxiacetilnitratos, nitratos y otros compuestos formados por la interacción de los contaminantes primarios con otras sustancias atmosféricas bajo la influencia solar se llama smog fotoquímico.

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8. Suponer que el propeno ( CH2 = CH – CH3) es el hidrocarburo (RH) que reacciona con los radicales OH’ ( RH + OH’ → R’ + H2O ). Escribir el número de reacciones químicas que terminen en un aldehído. ¿Cuál es el aldehído final?

• El acetil aldehído ( CH3 CHO ) formado por las emisiones de Etano, reacciona con el OH’ para formar el radical peroxiacetil.

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• El radical peroxiacetil resultante puede reaccionar con el NO2 para formar un producto irritante para los ojos, el peroxiacetil nitrato (PAN).

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PAN

9. Los radicales OH’ y ozono son los principales causantes de reacciones fotoquímicas que producen diversos contaminantes secundarios. Describa con reacciones químicas la formación de estos compuestos.

• Radicales OH’

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• Oxidación del SO2 con radicales OH’

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• Oxidación del NO2

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• Se produce una oxidación con el Ozono y SO2

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• Con el NO

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• Con el NO2

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10. Mediante la combustión de diversos recursos naturales: minerales, petróleo, coque, relaves, que contienen pirita, se genera el SO2 principal causante del smog industrial. ¿Cuáles son estas reacciones y como se oxida el SO2 en fase gas?

Mediante la combustión de diversos recursos naturales.

• En fase homogénea la oxidación del SO2 muestra 2 mecanismos de reacción.
• Fotooxidación directa  

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• Oxidación fotoquímica formando componentes tales como radicales

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11. Describa mediante reacciones químicas la lluvia acida, al oxidarse en la atmosfera el  y .[pic 25][pic 26]

• OXIDACION DEL :[pic 27]

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• OXIDACION DEL :[pic 40]

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12. Explique la diferencia entre smog fotoquímico y smog industrial. ¿Cuáles son sus componentes y como se forman?

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