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P ollution at rnospherique
(R 119)
(R 120)
(R 121)
N0 2 + OH + M ~ HN0 3 + M .
(R 122)
1. On fait l'h ypothese que les reactions (R 117)- (R 118)-(R 119)- (R 120) sont
rapides. Qu 'implique une approximat ion QSSA sur les especes R0 2 , RO
et H0 2 pour les taux de reaction ? On negligera W5 par rapport a W4 .
2. Ex pr imer la production d 'ozone Po 3
, supposee etre direct ement liee a
celle de N0 2 , en fon ction de [H0 2 ] et [NO].
3. La concent rat ion en H0 2 s'e xprime a partir de la production de radi cau x
HO x , PHO x ' supposee donnee par ailleurs (cela definit la capac ite oxydante du milieu). Qu e vaut PHO x en faisant une hypothese QSSA sur les
HO x ? Montrer qu e [H0 2 ] est donne par une equa t ion du second degr e en
fonction de P H O x (indication: on exprimera [OH] en fonction de [H0 2 ],
[NO] et [RH]).
4. On ne resoudra pas l'equ ation . Distinguer selon les regimes (low/high
NO x ) le t au x de production de l'ozone.
R eponsc :
1. Les taux de reaction sont ega ux : WI c::: W2 c::: W 3 c::: W 4 .
2. La producti on d 'ozon e est celie de N 0 2 et est done donnee par
P0 3 c::: W2 + W4 c::: 2 W 4 = 2 k«[H0 2][N O] .
3. Le bilan pour les HO x des re actions de prop agat ion (R 117)-(R 118)-(R 119)(R 120) est nul :
- W I + W 3 - W 4 + W 4 = - W I + W 3 c::: 0 .
II y a en revan che un e per te des radicaux HO x avec les reactions (R 121)(R 122) : - W 5 - W6 . L'equilibre ent re production et perte (hypothese QS SA)
s'ecrit alors
Les hypotheses QSSA sur les reactions de propagation cond uisent , avec WI c::: W 4 ,
a
et finalem en t
r--;» 2 k [Ho] 2 k4k6 [N0 2][NO] [HO ]
PHO x -
5
2
+
ki [RH]
2 •
Cela definit un e equation du second degre pour [H0 2 ] . II est aise de verifier
avec Pw»; > 0 qu 'il existe un e unique raci ne po sitive.
P ollution at rnospherique
(R 119)
(R 120)
(R 121)
N0 2 + OH + M ~ HN0 3 + M .
(R 122)
1. On fait l'h ypothese que les reactions (R 117)- (R 118)-(R 119)- (R 120) sont
rapides. Qu 'implique une approximat ion QSSA sur les especes R0 2 , RO
et H0 2 pour les taux de reaction ? On negligera W5 par rapport a W4 .
2. Ex pr imer la production d 'ozone Po 3
, supposee etre direct ement liee a
celle de N0 2 , en fon ction de [H0 2 ] et [NO].
3. La concent rat ion en H0 2 s'e xprime a partir de la production de radi cau x
HO x , PHO x ' supposee donnee par ailleurs (cela definit la capac ite oxydante du milieu). Qu e vaut PHO x en faisant une hypothese QSSA sur les
HO x ? Montrer qu e [H0 2 ] est donne par une equa t ion du second degr e en
fonction de P H O x (indication: on exprimera [OH] en fonction de [H0 2 ],
[NO] et [RH]).
4. On ne resoudra pas l'equ ation . Distinguer selon les regimes (low/high
NO x ) le t au x de production de l'ozone.
R eponsc :
1. Les taux de reaction sont ega ux : WI c::: W2 c::: W 3 c::: W 4 .
2. La producti on d 'ozon e est celie de N 0 2 et est done donnee par
P0 3 c::: W2 + W4 c::: 2 W 4 = 2 k«[H0 2][N O] .
3. Le bilan pour les HO x des re actions de prop agat ion (R 117)-(R 118)-(R 119)(R 120) est nul :
- W I + W 3 - W 4 + W 4 = - W I + W 3 c::: 0 .
II y a en revan che un e per te des radicaux HO x avec les reactions (R 121)(R 122) : - W 5 - W6 . L'equilibre ent re production et perte (hypothese QS SA)
s'ecrit alors
Les hypotheses QSSA sur les reactions de propagation cond uisent , avec WI c::: W 4 ,
a
et finalem en t
r--;» 2 k [Ho] 2 k4k6 [N0 2][NO] [HO ]
PHO x -
5
2
+
ki [RH]
2 •
Cela definit un e equation du second degre pour [H0 2 ] . II est aise de verifier
avec Pw»; > 0 qu 'il existe un e unique raci ne po sitive.