2009 01 01 1040
O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. CAmw.vnAn.nW. WmUM iU)T ISBN WMMI-ISUtŚ. I1 by WN PWN HO)
2.3. Reakcje i obliczenia w chemii atmosfery 3S
PRZYKŁAD 2.8
Szybkość przemiany tlenku azotu(ll) w diazot (N.) i ditlen (0:)
W pierwszym etapie należy przeliczyć stężenie NO wyrażone w ppbv na stężenie (NO|, w mol • m-':
n p 100 10 *•101325 Pa
l 1 - v ~ RT ~ 8,314 J • mol*1 • K-1 -298 K = 4.1 • 10 6 mol m J
Szybkość rozkładu można teraz opisać następującym równaniem: szybkość = ifcilNO),2
= 7.2- 10 52 mol • m'3 • s'1
Wyznaczona wartość wskazuje, że reakcja przebiega bardzo wolno, natomiast okres pól-trwania NO wynosi
1
tlf2 ~ k2[m),
i
f' ' 4.3 • 10 41 m' mol ' • s 1 • 4.1• 10 * mol m >
= 5.7 ■ 10" s = 1.8- 10* lal
tych dwóch produktów. Obserwacje doświadczalne wskazują, żc rzeczywiste stężenie tlenku azotu(II) w atmosferze odpowiada wartościom pomiędzy tymi dwoma ekstremami (tab. 5.2).
Obserwacje tc sugerują, żc inne reakcje muszą brać udział w kontroli stężenia tego gazu w atmosferze i musimy rozpatrywać je jednocześnie z reakcją (2.11). Najistotniejsze jest utlenianie tlenku azotu(ll) do tlenku azotu(IV). W przypadku ditlenu jako utleniacza [reakcja (2.12)) można ponownie wykazać na podstawie prostych obliczeń. żc termodynamika zawodzi i żc stosunek pno/Pno powinien być zawsze większy niż I06.
2N0(g) + 02(g) -* 2 NOilg) (2.12)
Wartość ta różni się w istotny sposób od wartości stosunku wyznaczonego dla naturalnej atmosfery. Co więcej, z kinetyki wynika również, że utlenianie powinno zachodzić powoli.
Rozpatrzmy teraz sytuację w zanieczyszczonej atmosferze miejskiej, w której stężenie tlenku azotu(Il) w godzinach porannych wynosi w przybliżeniu 150 ppbv (0.15 ppmv = 1.5 • 10-5 kPa. patrz rys. 4.2b). Przy założeniu, żc reakcja (2.12) jest procesem elementarnym, jej szybkość równa się ky(pso)2(POt)- Stała szybkości reakcji trzeciego rzędu, została wyznaczona w temp. 25°C i wynosi 2,4- lft-3 kPa-2 - s-1. Na podstawie tej informacji możemy obliczyć początkową szybkość utleniania tlenku azotu(II).
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
2009 01 025131 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. CAmw.vnAn.nW. WnUM iU)T ISBN WMMI-ISUtJ. I1 by WN PWN HO)
2009 01 024254 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. CAmw.vnAn.nW. WmUM iU)T ISBN OTMWI-IJM4-J, I1 by WN PWN HO
2009 01 01 0813 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. CAmuwnAnnU; WnUM iU)T ISBN WMMI-ISUtJ. I1 by WN PWN HO) 25
2009 01 01 3525 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. CAmuSmAnnU; WnUM iU)T ISBN WMMI-ISUtJ. I1 by WN PWN SMO Za
2009 01 01 4034 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. fArawi-.v*».tU». WnUM iU)T ISBN OTMWI-IJM+J, I1 by WN PWN
2009 01 01 5214 O. W ttaLuoa. S. J. Dudy. fArawi-.v*».tU». WnUM iU)T ISBN OTMV*
więcej podobnych podstron