| Cálculo del peso de las substancias químicas que componen el aire de la atmósfera terrestre (Composición del aire (seco y limpio) al nivel del mar) | |||||||||
| Substancia química en | Fórmula | Atomos, peso atómico | Masa molecular | Masa molar = | PPM = | Peso del aire en un miillón ppm |
% peso del aire |
Peso de cada substancia del aire atmosférico (Mt) = | |
| estado gaseoso en la atmósfera terrestre |
(uma) | (u) | (g/mol) | Partes Por Millón | (Masa molar
sustancia) x (número ppm) = |
(peso ppm sustancia) / (peso total ppm) x (100) |
(Porcentaje peso substancia) x
(Peso total atmosférico) / 100 = |
||
| Año 1750 | |||||||||
| Amoníaco | NH3 | nitrógeno: 1 x (14,0067) + hidrógeno 3 x (1,00794) = | 17,035920 | 17,03592 | 0,0100 | 0,170 | 0,0000006 | 30 | |
| Argón | Ar | argón 1 x ( 39,948) = | 39,948000 | 39,948 | 9.300,0000 | 371.516,400 | 1,2827376 | 65.427.993 | |
| Criptón | Kr | criptón 1 x (83,798) = | 83,798000 | 83,798 | 1,0000 | 83,798 | 0,0002893 | 14.758 | |
| Dióxido de Azufre | SO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + azufre 1 x (32,065) = | 64,063800 | 64,0638 | 0,0002 | 0,013 | 0,0000000 | 2 | |
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 280,0000 | 12.322,660 | 0,0425465 | 2.170.152 | |
| Helio | He | elio 1 x (4,002602) = | 4,002602 | 4,002602 | 5,2000 | 20,814 | 0,0000719 | 3.665 | |
| Hidrógeno (diatómico) | H2 | hidrógeno 2 x (1,00794) = | 2,015880 | 2,01588 | 1,2000 | 2,419 | 0,0000084 | 426 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 0,8000 | 12,834 | 0,0000443 | 2.260 | |
| Monóxido de carbono | CO | carbono 1 x (12,0107) + oxígeno 1 x (15,9994) = | 28,010100 | 28,0101 | 0,1000 | 2,801 | 0,0000097 | 493 | |
| Neón | Ne | neón 1 x (20,1797) = | 20,179700 | 20,1797 | 18,0000 | 363,235 | 0,0012541 | 63.969 | |
| Nitrógeno (diatómico) | N2 | nitrógeno 2 x ( 14,0067) = | 28,013400 | 28,0134 | 780.900,0000 | 21.875.664,060 | 75,5302792 | 3.852.537.337 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,2750 | 12,104 | 0,0000418 | 2.132 | |
| Dióxido de nitrógeno | NO2 | nitrógeno 1 x ( 14,0067) + oxígeno 2 x (15,9994) = | 46,005500 | 46,0055 | 0,0010 | 0,046 | 0,0000002 | 8 | |
| Oxígeno gaseoso (diatómico) | O2 | oxígeno 2 x (15,9994) = | 31,998800 | 31,9988 | 209.438,0000 | 6.701.764,674 | 23,1392362 | 1.180.252.109 | |
| Ozono | O3 | oxígeno 3 x (15,9994) = | 47,998200 | 47,9982 | 0,0200 | 0,960 | 0,0000033 | 169 | |
| Vapor de Agua | H2O | hidrógeno 2 x (1,00794) + oxígeno 1 x ( 15,9994) = | 18,015280 | 18,01528 | 55,3138 | 996,494 | 0,0034406 | 175.493 | |
| Xenón | Xe | xenón 1 x (131,293) = | 131,293000 | 131,293 | 0,0800 | 10,503 | 0,0000363 | 1.850 | |
| TOTAL | 1.000.000 | 28.962.773,984 | 100 | 5.100.652.847 | |||||
| Valores de referencia sobre los que se sustentan todas las fórmulas. Fuente WMO | 1.000.000 | ||||||||
| Año 1980 | |||||||||
| Amoníaco | NH3 | nitrógeno: 1 x (14,0067) + hidrógeno 3 x (1,00794) = | 17,035920 | 17,03592 | 0,0100 | 0,170 | 0,0000006 | 30 | |
| Argón | Ar | argón 1 x ( 39,948) = | 39,948000 | 39,948 | 9.300,0000 | 371.516,400 | 1,2827159 | 65.426.886 | |
| Criptón | Kr | criptón 1 x (83,798) = | 83,798000 | 83,798 | 1,0000 | 83,798 | 0,0002893 | 14.757 | |
| Dióxido de Azufre | SO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + azufre 1 x (32,065) = | 64,063800 | 64,0638 | 0,0002 | 0,013 | 0,0000000 | 2 | |
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 320,0000 | 14.083,040 | 0,0486238 | 2.480.131 | |
| Helio | He | elio 1 x (4,002602) = | 4,002602 | 4,002602 | 5,2000 | 20,814 | 0,0000719 | 3.665 | |
| Hidrógeno (diatómico) | H2 | hidrógeno 2 x (1,00794) = | 2,015880 | 2,01588 | 0,5000 | 1,008 | 0,0000035 | 178 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,5000 | 24,064 | 0,0000831 | 4.238 | |
| Monóxido de carbono | CO | carbono 1 x (12,0107) + oxígeno 1 x (15,9994) = | 28,010100 | 28,0101 | 0,1000 | 2,801 | 0,0000097 | 493 | |
| Neón | Ne | neón 1 x (20,1797) = | 20,179700 | 20,1797 | 18,0000 | 363,235 | 0,0012541 | 63.968 | |
| Nitrógeno (diatómico) | N2 | nitrógeno 2 x ( 14,0067) = | 28,013400 | 28,0134 | 780.900,0000 | 21.875.664,060 | 75,5290008 | 3.852.472.127 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,2750 | 12,104 | 0,0000418 | 2.132 | |
| Dióxido de nitrógeno | NO2 | nitrógeno 1 x ( 14,0067) + oxígeno 2 x (15,9994) = | 46,005500 | 46,0055 | 0,0010 | 0,046 | 0,0000002 | 8 | |
| Oxígeno gaseoso (diatómico) | O2 | oxígeno 2 x (15,9994) = | 31,998800 | 31,9988 | 209.398,0000 | 6.700.484,722 | 23,1344253 | 1.180.006.722 | |
| Ozono | O3 | oxígeno 3 x (15,9994) = | 47,998200 | 47,9982 | 0,0200 | 0,960 | 0,0000033 | 169 | |
| Vapor de Agua | H2O | hidrógeno 2 x (1,00794) + oxígeno 1 x ( 15,9994) = | 18,015280 | 18,01528 | 55,3138 | 996,494 | 0,0034405 | 175.490 | |
| Xenón | Xe | xenón 1 x (131,293) = | 131,293000 | 131,293 | 0,0800 | 10,503 | 0,0000363 | 1.850 | |
| TOTAL | 1.000.000 | 28.963.264,231 | 100,0000000 | 5.100.652.847 | |||||
| Valores de referencia sobre los que se sustentan todas las fórmulas. Fuente WMO | 1.000.000 | ||||||||
| Año 1992 | |||||||||
| Amoníaco | NH3 | nitrógeno: 1 x (14,0067) + hidrógeno 3 x (1,00794) = | 17,035920 | 17,03592 | 0,0100 | 0,170 | 0,0000006 | 30 | |
| Argón | Ar | argón 1 x ( 39,948) = | 39,948000 | 39,948 | 9.300,0000 | 371.516,400 | 1,2826971 | 65.425.928 | |
| Criptón | Kr | criptón 1 x (83,798) = | 83,798000 | 83,798 | 1,0000 | 83,798 | 0,0002893 | 14.757 | |
| Dióxido de Azufre | SO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + azufre 1 x (32,065) = | 64,063800 | 64,0638 | 0,0002 | 0,013 | 0,0000000 | 2 | |
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 355,0000 | 15.623,373 | 0,0539412 | 2.751.355 | |
| Helio | He | elio 1 x (4,002602) = | 4,002602 | 4,002602 | 5,2000 | 20,814 | 0,0000719 | 3.665 | |
| Hidrógeno (diatómico) | H2 | hidrógeno 2 x (1,00794) = | 2,015880 | 2,01588 | 0,2800 | 0,564 | 0,0000019 | 99 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,7200 | 27,593 | 0,0000953 | 4.859 | |
| Monóxido de carbono | CO | carbono 1 x (12,0107) + oxígeno 1 x (15,9994) = | 28,010100 | 28,0101 | 0,1000 | 2,801 | 0,0000097 | 493 | |
| Neón | Ne | neón 1 x (20,1797) = | 20,179700 | 20,1797 | 18,0000 | 363,235 | 0,0012541 | 63.967 | |
| Nitrógeno (diatómico) | N2 | nitrógeno 2 x ( 14,0067) = | 28,013400 | 28,0134 | 780.899,9650 | 21.875.663,080 | 75,5278916 | 3.852.415.556 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,3100 | 13,644 | 0,0000471 | 2.403 | |
| Dióxido de nitrógeno | NO2 | nitrógeno 1 x ( 14,0067) + oxígeno 2 x (15,9994) = | 46,005500 | 46,0055 | 0,0010 | 0,046 | 0,0000002 | 8 | |
| Oxígeno gaseoso (diatómico) | O2 | oxígeno 2 x (15,9994) = | 31,998800 | 31,9988 | 209.363,0000 | 6.699.364,764 | 23,1302198 | 1.179.792.216 | |
| Ozono | O3 | oxígeno 3 x (15,9994) = | 47,998200 | 47,9982 | 0,0200 | 0,960 | 0,0000033 | 169 | |
| Vapor de Agua | H2O | hidrógeno 2 x (1,00794) + oxígeno 1 x ( 15,9994) = | 18,015280 | 18,01528 | 55,3138 | 996,494 | 0,0034405 | 175.488 | |
| Xenón | Xe | xenón 1 x (131,293) = | 131,293000 | 131,293 | 0,0800 | 10,503 | 0,0000363 | 1.850 | |
| TOTAL | 1.000.000 | 28.963.688,251 | 100,0000000 | 5.100.652.847 | |||||
| Valores de referencia sobre los que se sustentan todas las fórmulas. Fuente WMO | 1.000.000 | ||||||||
| Año 1999 | |||||||||
| Amoníaco | NH3 | nitrógeno: 1 x (14,0067) + hidrógeno 3 x (1,00794) = | 17,035920 | 17,03592 | 0,0100 | 0,170 | 0,0000006 | 30 | |
| Argón | Ar | argón 1 x ( 39,948) = | 39,948000 | 39,948 | 9.300,0000 | 371.516,400 | 1,2826906 | 65.425.595 | |
| Criptón | Kr | criptón 1 x (83,798) = | 83,798000 | 83,798 | 1,0000 | 83,798 | 0,0002893 | 14.757 | |
| Dióxido de Azufre | SO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + azufre 1 x (32,065) = | 64,063800 | 64,0638 | 0,0002 | 0,013 | 0,0000000 | 2 | |
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 367,0000 | 16.151,487 | 0,0557643 | 2.844.344 | |
| Helio | He | elio 1 x (4,002602) = | 4,002602 | 4,002602 | 5,2000 | 20,814 | 0,0000719 | 3.665 | |
| Hidrógeno (diatómico) | H2 | hidrógeno 2 x (1,00794) = | 2,015880 | 2,01588 | 0,2300 | 0,464 | 0,0000016 | 82 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,7700 | 28,395 | 0,0000980 | 5.001 | |
| Monóxido de carbono | CO | carbono 1 x (12,0107) + oxígeno 1 x (15,9994) = | 28,010100 | 28,0101 | 0,1000 | 2,801 | 0,0000097 | 493 | |
| Neón | Ne | neón 1 x (20,1797) = | 20,179700 | 20,1797 | 18,0000 | 363,235 | 0,0012541 | 63.967 | |
| Nitrógeno (diatómico) | N2 | nitrógeno 2 x ( 14,0067) = | 28,013400 | 28,0134 | 780.899,8150 | 21.875.658,878 | 75,5274932 | 3.852.395.233 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,4600 | 20,246 | 0,0000699 | 3.565 | |
| Dióxido de nitrógeno | NO2 | nitrógeno 1 x ( 14,0067) + oxígeno 2 x (15,9994) = | 46,005500 | 46,0055 | 0,0010 | 0,046 | 0,0000002 | 8 | |
| Oxígeno gaseoso (diatómico) | O2 | oxígeno 2 x (15,9994) = | 31,998800 | 31,9988 | 209.351,0000 | 6.698.980,779 | 23,1287765 | 1.179.718.598 | |
| Ozono | O3 | oxígeno 3 x (15,9994) = | 47,998200 | 47,9982 | 0,0200 | 0,960 | 0,0000033 | 169 | |
| Vapor de Agua | H2O | hidrógeno 2 x (1,00794) + oxígeno 1 x ( 15,9994) = | 18,015280 | 18,01528 | 55,3138 | 996,494 | 0,0034405 | 175.487 | |
| Xenón | Xe | xenón 1 x (131,293) = | 131,293000 | 131,293 | 0,0800 | 10,503 | 0,0000363 | 1.850 | |
| TOTAL | 1.000.000 | 28.963.835,481 | 100,0000000 | 5.100.652.847 | |||||
| Valores de referencia sobre los que se sustentan todas las fórmulas. Fuente WMO | 1.000.000 | ||||||||
| Variación histórica de los principales gases de efecto invernadero | |||||||||
| 1750 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 280,0000 | 12.322,660 | 0,0425465 | 2.170.152 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 0,8000 | 12,834 | 0,0000443 | 2.260 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,2750 | 12,104 | 0,0000418 | 2.132 | |
| 1980 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 320,0000 | 14.083,040 | 0,0486238 | 2.480.131 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,5000 | 24,064 | 0,0000831 | 4.238 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,2750 | 12,104 | 0,0000418 | 2.132 | |
| 1992 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 355,0000 | 15.623,373 | 0,0539412 | 2.751.355 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,7200 | 27,593 | 0,0000953 | 4.859 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,3100 | 13,644 | 0,0000471 | 2.403 | |
| 1999 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | CO2 | oxígeno 2 x (15,9994) + carbono 1 x (12,0107) = | 44,009500 | 44,0095 | 367,0000 | 16.151,487 | 0,0557643 | 2.844.344 | |
| Metano | CH4 | carbono 1 x (12,0107) + hidrógeno 4 x (1,00794) = | 16,042460 | 16,04246 | 1,7700 | 28,395 | 0,0000980 | 5.001 | |
| Óxido nitrógeno | N2O | nitrógeno 2 x (14,0067) x oxígeno 1 x (15,9994) = | 44,012800 | 44,0128 | 0,4600 | 20,246 | 0,0000699 | 3.565 | |
| Fuente WMO | |||||||||
| 1750 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | 280,0000 | 2.170.152 | |||||||
| 1980 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | 320,0000 | 2.480.131 | |||||||
| 1992 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | 355,0000 | 2.751.355 | |||||||
| 1999 | |||||||||
| Dióxido de Carbono | 367,0000 | 2.844.344 | |||||||
| NOTAS | |||||||||
| Partes Por Millón (PPM) | |||||||||
| Para determinar la concentración de una substancia química en un volumen se utilizan las partes por millón de partes iguales. | |||||||||
| Las PPM se utilizan para determinar concentraciones muy pequeñas de gases en la atmósfera. | |||||||||
| Cada millonésima parte de este volumen, correspondiente a la substancia de nuestro interés, se considera una parte por millón de la substancia. | |||||||||
| Las concentraciones están dadas en Partes Por Millón ( PPM) = número de moléculas en un millón de moléculas de aire | |||||||||
| Peso atmosférico por cm2 de la superficie terrestre | Peso total estimado de la atmósfera terrestre: | ||||||||
| Un centímetro cuadrado a nivel del mar recibe un peso de, aproximadamente, 1 kg (1 kg/cm2 = 1 atm = 1 bar) | km2 = | 510.065.284,70 | |||||||
| Aproximadamentela en porcentaje la masa de aire atmosférico se encuentra: | M2 = | 510.065.284.702.000 | |||||||
| 90 % por debajo de lo 15 km de de la altitud de la superficie terrestre | Cm2 = | 5.100.652.847.020.000.000 | |||||||
| 99 % debajo de los 30 km | kg/cm2 = | 1 | |||||||
| 99,99% por debajo de los 48 km | Peso en Kg = | 5.100.652.847.020.000.000 | |||||||
| Peso en millones de toneladas = | 5.100.652.847 | ||||||||
| Valores de referencia sobre los que se sustentan todas las fórmulas | |||||||||
| 1750 | Dióxido de Carbono | 280 ppmv | |||||||
| Metano | 0,8 ppmv | ||||||||
| Oxido Nitroso | 275 ppbv | ||||||||
| 1980 | Dióxido de Carbono | 318 ppmv | |||||||
| Metano | 1,5 ppmv | ||||||||
| Oxido Nitroso | 275 ppbv | ||||||||
| 1992 | Dióxido de Carbono | 355 ppmv | |||||||
| Metano | 1,72 ppmv | ||||||||
| Oxido Nitroso | 310 ppbv | ||||||||
| 1999 | Dióxido de Carbono | 367 ppmv | |||||||
| Metano | 1,77 ppmv | ||||||||
| Oxido Nitroso | 460 ppbv | ||||||||
| La estequiometría en las reacciones químicas aplicado al Carbono, Oxigeno y Dióxido de Carbo | |||||||||
| Masa atómica | |||||||||
| Según la tabla periódica las masas atómicas de los elementos que participan en una reacción química estioquemétrica expresa | |||||||||
| Carbono | Masa atómica C | C = 12 u | |||||||
| Oxígeno | Masa atómica O | O = 16 u | |||||||
| Masa molecular | |||||||||
| Carbono | C =1 átomo x 12 u = | 12 u | |||||||
| Oxígeno | O2 = 2 átomos x 16 u= | 32 u | |||||||
| Dióxido d | CO2 = 1 átomo de C x 12 + 2 átomos de O x 1 | 44 u | |||||||
| Masa molar | |||||||||
| Si la masa molecular es la masa de una molécula, expresada en unidades de masa atómica (u). La masa molar es la cantidad e | |||||||||
| Ambos datos coinciden numéricamente, por lo que se puede decir: | |||||||||
| Masa molecular O2 = 32 = masa molar O2 32g/mol | |||||||||
| Masa molecular C = 12 = masa molar C 12g/mol | |||||||||
| Masa molecular CO2 = 44 = masa molar CO2 44g/mol | |||||||||
| Reactivos | |||||||||
| Conocida la masa molar de cada sustancia y teniendo en cuenta que si reaccionan 1 mol de C y 2 moles de O | |||||||||
| 1 mol de C corresponde a: masa = 12 g/mol = 12 g C | |||||||||
| 2 moles de O2 corresponde a: masa = 32 g/mol = 32 g O2 | |||||||||
| Producto | |||||||||
| 1 mol de CO2 corresponde a: masa 44 g/mol = 44 g CO2 | |||||||||
| Relación entre masas moles de C y CO2 en la atmósfera: | |||||||||
| La reacción del Carbono liberado a la atmósfera al mezclarse con el oxígeno atmosférico ofrece pues, la siguie | |||||||||
| (Masa de 1 mol de CO2 = 44 g ) / (Masa de 1 mol de C = 12 g) = a 1 g de C equivale a 3,667 g de CO2 | |||||||||
| El factor de conversión del Carbono liberado a la atmósfera a dióxido de carbono es pues de 1 a 3,667 | |||||||||
| RESUMEN: | |||||||||
| El carbono (C) que se emite a la atmósfera reacciona con dos átomos de oxígeno (O2) y se convierte en dióxido | |||||||||
| Considerando que la masa de una molécula de CO2 es mayor que la masa | 16+16+12/(12) | 3,666666667 | |||||||
| las toneladas de CO2 emitidas son más que las toneladas de Carbono, siendo el gas más importante en el de | |||||||||
| Factores de conversión | |||||||||
| De las diferentes sustancias que contienen Carbono emitidas a la atmósfera a CO2, existen diversos factores | |||||||||
| El cuadro siguiente presenta una relación de conversión de conversión del Petróleo (Crudo), Gas Natural y Carb | |||||||||
| Esta relación según los datos históricos de emisiones de 1980 al 2004 de cada una de estas sustancias y el consumo de las mi | |||||||||
| Factor de conversión histórico (1980-2004) (kg CO2 / kg consumo combustible equivalente en petróleo crudo | |||||||||
| Crudo | Gas Natural | Carbón | |||||||
| 2,89 | 2,31 | 3,71 | |||||||
| Peso específico del crudo | |||||||||
| Litros /m3: | 1000 | ||||||||
| Litros/Barril: | 159 | ||||||||
| Barriles en un m3: | 6,289308 | ||||||||
| Kg en tonelada métrica: | 1000 | ||||||||
| Barriles en una tonelada métrica: | 7,33 | ||||||||
| Barriles en un m3 / Barriles en una tonelada métrica | 0,858023 | Peso en kg de un litro de crudo | |||||||
| Peso específico del crudo | 1 Litro de crudo pesa 858,02 gramos | ||||||||