2009 01 01 0919

a W v»il iwn $. I. DulK r    W.ru:iTrj iWlT

ISBN    0 by WN PWN 20U?

30    2. Atmosfera ziemska

PRZYKŁAD 2.3

Przeliczanie jednostek stosowanych do wyrażania stężenia gazów w atmosferze

Jakie jest stężenie ditlcnu (CK) w atmosferze ziemskiej (0 C. I atm). gdy wyrazimy je wg-L-'?

W temperaturze 0 C i pod ciśnieniem 101,3 kPa objętość molowa gazu wynosi 22.4 I.. Udział molowy dillenu w mieszaninie gazów, jaką jest powietrze, odpowiada 20.95%. czyli 0,2095. I L powietrza zawiera 1/22.4 (0.0446) moli cząsteczek gazów, z których 20,95% stanowi ditlcn (O,). Jego stężenie wynosi więc

(0.0446 • 20.95)/100 = 9.35 • 10 ³ mol • L ¹

Wyrażając to stężenie w jednostkach masy. otrzymujemy 32.0 g • mol ¹ - 9.35 - 10 ' mol - L = 0.299 g • L^-1. ponieważ masa 1 mola O- odpowiada 32.0 g.

jest użycie jednostek masy w określonej objętości. Wynika to z faktu, ze w przypadku heterogenicznych cząstek, jak pyl lub dym. nic można podać jednej wartości masy molowej.

Typy reakcji przebiegających w atmosferze ziemskiej

Dokładne informacje dotyczące chemii troposfery i stratosfery zamieścimy w następnych rozdziałach książki. Na początek rozpatrzymy niektóre ogólne właściwości reakcji zachodzących w atmosferze i wprowadzimy rodzaje obliczeń pozwalających na ich ilościowy opis. W dyskusji posłużymy się odpowiednimi przykładami w celu przedstawienia istotnych zasad ogólnych, ale tylko tych, które można zastosować do wszystkich typów reakcji zachodzących w atmosferze, łącznie z takimi „naturalnymi" procesami, jak tworzenie i rozpad ozonu w stratosferze oraz procesy antropogeniczne, w których generowane są zanieczyszczenia oddziałujące zc składnikami atmosfery. Niektóre reakcje przebiegają w skali globalnej i uczestniczą w nich główne składniki gazowe atmosfery. podczas gdy inne dotyczą substancji występujących w ilościach śladowych na ograniczonym obszarze. Rozpatrując skład chemiczny troposfery. zwróciliśmy uwagę na zmienność stężeń składników' drugorzędnych. Gazy tc nie tylko występują w niewielkich ilościach, ale również charakteryzują się krótkim czasent przebywania w atmosferze, który odzwierciedla ich dużą reaktywność. Często badania chemii atmosfery koncentrują się na reakcjach, w których biorą udział śladowe składniki atmosfery. W następnych rozdziałach przedstawimy systematyczną dyskusję dotyczącą wybranych przypadków.

Reakcje atmosferyczne wymagające przeprowadzenia obliczeń termodynamicznych

W niektórych przypadkach w celu oszacowania stężenia substancji chemicznych powstałych w reakcjach w fazie gazowej należy przeprowadzić odpowiednie obliczenia termodynamiczne. Na przykład tlenek azotu(II) tworzy się podczas spalania w pożarach lasów', w przemysłowych i domowych urządzeniach grzewczych, w silnikach spahno-