Exámen Febrero 1ª S 2013-2014
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8/19/2019 Exámen Febrero 1ª S 2013-2014
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Febrero 1º Semana 2013-2014
Análisis del problema:
La dureza de un agua se expresa como los mg de Carbonato Cálcico por litro de
agua laguamgCaCO D /3 , ó como las partes por millón de Carbonato de Calcio
3 ppmCaCO D
Según la cantidad de carbonato de calcio podemos clasificar la dureza de las
aguas de la forma siguiente:
Blandas: ml mg /50
Moderadamente Duras: ml mg /15050
Duras: ml mg /300150
Muy duras: ml mg /300
De forma “sencilla” la dureza viene dada por:
322
2
2
* CaCO Pm Mg Pm
Mg
Ca Pm
Ca
2Ca Concentración de calcio.
2 Mg Concentración de Magnesio.Donde: 2Ca Pm Peso Molecular del Calcio.
2 Mg Pm Peso Molecular del Magnesio. 3CaCO Pm Peso Molecular carbonato cálcico.
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Resolución:
La dureza del agua, debida a los iones 2Ca y 2 Mg desarrollando lo indicado en
el análisis, podemos calcularla como:
3
3
3
3
2
2
3
22
2
2
3
22
.1
10*
.*
.
.1*
10
.1*
.
.
.
.1*
10
.1*
.
.
CaCO g
mgCaCO
mol
gCaCO
Mg g
Mg mol
mg
Mg g
agual
Mg mg
Ca g
Camol
mg
Ca g
agual
Camg
Nos dicen:
l mg Ca /152 l mg Mg /102
mol g Ca Pm /402 mol g Mg Pm /3,242
Por otra parte el peso molecular del carbonato cálcico es:
mol g CaCO Pm /10016*312403
Sustituyendo valores, tendremos:
Dureza (H2O)
2
2
3
22
2
2
3
22
.3,24
.1*
10
.1*
.
.10
.40
.1*
10
.1*
.
.15
Mg g
Mg mol
mg
Mg g
agual
Mg mg
Ca g
Camol
mg
Ca g
agual
Camg
agual
CaCOmg
CaCO g
mgCaCO
mol
CaCO g
.
.652,78
.1
10*
.
.100 3
3
3
3
3
Por lo tanto la dureza total de esta agua es:
O H l CaCOmg O H D 232 /652,78
Puesto que la dureza está comprendida entre 50 y 150 estaríamos ante un aguamoderadamente dura.
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Febrero 1º Semana 2013-2014
Análisis del problema:
Nos dan como límite de exposición una concentración de 50 ppm de CO, durante
90 minutos. Necesitamos calcular la concentración del CO del aire de la ciudad(al que está expuesto el motorista) para ver si este sobrepasa o no el límite dado
al principio.
M V M
m g ppm
3310*/
Considerando condiciones normales CN.
mol l V M /4,22
mol g M /281612
Expresando la concentración límite en3
m
g , tendremos:
3
33
3500.62
4,22
/2810*50*10*
m
g
l
mol g ppm
V
M ppm
m
g
M
La concentración de CO que nos dan en la ciudad es de 65 mg/m³
33000.6565
m
g
m
mg
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Vemos que la concentración en la ciudad es mayor que la concentración límite,
por lo tanto el conductor estará expuesto a un accidente.
Podría expresarse la concentración en la ciudad en ppm:
ppmmol g
mol l
m
mg V
M
m g ppm M 52
/28
/4,22*10*10*65
10*/ 33
333
Que es mayor al límite en el que puede afectar al motorista, por lo tanto elmotorista está expuesto a sufrir un accidente
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Febrero 1º Semana 2013-2014
Análisis del problema:
La reacción que tiene lugar es:
O H COOO H C 222263
Ajustando la reacción:
O H COOO H C 222263 332/7
Vemos en la reacción ajustada, que con 1 mol de acido propanóico reaccionan
3,5 moles de Oxigeno para dar 3 moles de dióxido de carbono y 3 moles de agua.
Los pesos moleculares del acido propanóico y del oxigeno que reaccionan son:
./7416*21*612*3263 mol g O H C Pm
./3216*22
mol g O Pm
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Resolución:
Partiendo de la reacción ajustada:
O H COOO H C 222263 332/7
Moles por litro de acido propanóico:
disoluciónl
O H C moles
O H C g
O H C mol
O H C mg
O H C g
disoluciónl
O H C mg 2633
263
263
263
3
263263 10*35,174
1*
10
1*
100
Por lo tanto, la DBO, buscada será:
disoluciónl
Omg
mol
O g
O H C mol
Omol
disoluciónl
O H C moles 22
263
22633 35,1511
32*
1
5,3*10*35,1
disoluciónl
Omg DBO 235,151
Por la estequiometria de la reacción:
La DBO5 (mg O2/l) calculada de acuerdo con la reacción anterior será:
263
2
263
2
263
263
263
3
2632635
1
32*
1
5,3*
74
1*
10
1*
100
O H molC
gO
O H molC
molO
O H gC
O H molC
O H mgC
O H gC
residual lagua
O H mgC DBO
residual agual Omg
gO
mgO
.35,151
1
10* 2
2
2
3
residual agual
Omg DBO
.
35,151 25
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Febrero 1º Semana 2013-2014
Análisis del problema:
Podemos hallar los mg en el vertido, y los mg en el rio, antes de la incorporación,
y después de la incorporación se calcula la concentración que se comparará con
los límites de la normativa aplicable.
Resolución:
a. Podría descargar la industria sus residuos sin tratamiento conociendo que lanormativa aplicable para C es de 100 mg/l en el rio.
mg del contaminante C del vertido
sC mg
l
C mg
m
l
s
m/10*30
3000*
1
10*
1,0 43
33
mg del contaminante C del rio
sC mg
l
C mg
m
l
s
m/10*20
20*
1
10*
10 43
33
mg del contaminante C después del vertido
s
C
s
C mg
s
C mg 444
10*5010*2010*30
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Concentración del contaminante C después del vertido
Caudal:
s
m
s
m
s
m333
1,10101,0
l C mg
l
m
m
s
s
C mg /50,49
10
1*
1,10*
10*503
3
3
4
l C mg C /50,49
La industria puede descargar los residuos sin tratamiento ya que la concentración
del residuo sería inferior al límite fijado por la normativa.
b. Nos dicen que l C mg C /100
En este caso la cantidad de C en el rio es:
sC mg s
m
m
l
l
C mg /10*101
1,10*
10*
100 43
3
3
mg de C máxima en el residuo del vertido
s
C
s
C mg
s
C Xmg 44
10*10110*20
Despejando X:
C mg C mg C mg X 444
10*8110*2010*101
Concentración de C en el vertido
l C mg l
m
m
s
s
C mg C /8100
10*
1,0*
10*813
3
3
4
l C mg C /8100