Ejercicios: Smog fotoquímico y contaminantes que lo producen

Nombre los tres tipos de contaminantes que intervienen en la formación del smog fotoquímico: óxidos de nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles y ozono troposférico. Indique cuál de ellos es el más característico de este smog.

Indique la fuente principal de los óxidos de nitrógeno ($\text{NO}_x$) en una ciudad como Tegucigalpa y mencione por qué el smog fotoquímico requiere luz solar para formarse.

Escriba la fórmula química y el nombre de los siguientes gases: $\text{NO}$ y $\text{NO}_2$. Diga cuál de los dos tiene color pardo rojizo.

En los motores de los carros, a altas temperaturas, ocurre la reacción:

$\text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{NO}$

Luego el $\text{NO}$ reacciona con oxígeno del aire:

$2\,\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{NO}_2$

Explique por qué estas reacciones aumentan en las horas de mayor tráfico y calcule cuántos moles de $\text{NO}_2$ se obtienen a partir de $4.0$ mol de $\text{NO}$.

La reacción central del smog fotoquímico es:

$\text{NO}_2 \xrightarrow{\text{luz}} \text{NO} + \text{O}$

$\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow \text{O}_3$

Explique cómo se forma el ozono troposférico a partir del dióxido de nitrógeno y por qué el smog se intensifica en el mediodía, cuando la radiación solar es mayor.

Una tabla muestra la concentración de ozono medida en una avenida de una ciudad en distintos momentos del día: a las 6:00 a. m. es baja, a las 12:00 m. es la más alta y a las 8:00 p. m. vuelve a ser baja. Interprete estos datos y explique la relación con la radiación solar y con el tráfico de la mañana.

Una alcaldía quiere reducir el smog fotoquímico en una ciudad con mucho tráfico de buses y carros. Analice tres medidas posibles (por ejemplo, revisión técnica vehicular, mejor transporte público y control de solventes y pinturas) indicando qué contaminante reduce cada una y cuál le parece más eficaz. Justifique su elección.

En una ciudad se miden $\text{NO}_x$ y compuestos orgánicos volátiles (COV) altos, pero cielos muy nublados durante varios días de la temporada lluviosa. Argumente si es esperable que se forme mucho smog fotoquímico en esos días y explique qué cambiaría al volver el sol. Incluya el papel de cada tipo de contaminante.