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Po llution atrnospher ique
Pour I'ozone (iV10 3 = 48 g mol-I ), on trouve, dans des conditions thermodynamiques standard, P0 3 (en ug m-3 )/ C0 3 (en ppb) c::: 2. Pour des valeurs de
50 ppb d'ozone, on a don e des concentrations massiques de I'ordre de 100 ug m- 3 .
Pour des especes comme Ie mercure ou les met aux lourds, les concentrations
mass iques ty piques sont de I'ordre du nanogramme (10- 9 g) ou du picogramme
(10- 12 g) par metre cube d 'air.
Exerci ce 1.2 (Temperature virtuelle)
Montrer la relation (1.5).
R eponsc :
Dans la suite , d (dry) et v (vapor) se rapportent respectivement it l'air sec et it la
vapeur d 'eau (it l'except ion de 1 ~) . P ar exemple, w = m v /m d avec m.; la masse de
vap eur d 'eau et m « la masse d 'air sec. On a directemen t :
P = (Nd + N v)RT = (:L + :.;J m :
(
) R ' I' (
Pd
pv
JvI .d )
= Pd + pv - .1 - - - + ----M d
Pd + p., Pd + p., u;
1'( 1
1
1 )
= pr air
1 + w + 1 + l /w 10 '
ou l'on a note 10 = M v /Md = 18/29 c::= 0.62 (avec M d = M air) , soit
T: - 1' W + E
v -
10 (1 + w) .
A l'ordr e 1 en w , avec 1/(1 + w) c::= 1 - w , on obtient 1 ~ c::= T (1 + w(1 - 10 )/10 ). On
conclut en ut ilisan t la valeur de E .
Concentration m ole culaire
De maniere ana logue, la concent rat ion moleculaire (nombre de molecules
par volum e d 'air) se ca1cule avec
p
p
nx = A vCx RT = Cx kBT .
(1.7)
Si C x est en ppmv, nx est en molecule cm r :'.
Exe r ci ce 1.3 (Nombr e d e Lo schmidt)
Dan s les condit ions thermodynamiques standa rd , combien de molecules cont ient
un met re cub e d 'air (nombre de Loschmidt) ?
R e p onsc :
Avec la loi des gaz parfaits, equation (1.2) , on a P /kET = 2.69 x 10
25 molecul e cm " ".