Problema 5 de Química de la Selectivitat 2016

Juny 2016, Sèrie 5 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Termodinàmica, Tècniques espectroscòpiques

Enunciat

5. El biogàs és una mescla de metà i diòxid de carboni que podem obtenir a partir de les reaccions metabòliques dels bacteris metanògens. Aquests bacteris duen a terme diverses reaccions per a descompondre la matèria orgànica, l'última de les quals és la transformació següent de l'àcid acètic: CH₂COOH(1)→ CH₂(g) + CO₂(g) AH° (a 298 K) = 18,10 kJ a) Una granja es planteja installar una planta d'obtenció de biogàs a partir d'àcid acètic i dubta de l'espontaneïtat d'aquest procés. A partir dels càlculs necessaris, indiqueu : aquesta reacció d'obtenció de biogàs és espontània en condicions estàndard i a 298 K. [1 punt] b) Per controlar el procés d'obtenció del biogàs hem enregistrat l'espectre de masses d'un dels tres compostos que intervenen en la reacció. Quina magnitud es representa en l'eix de les abscisses d'un espectre de masses? Identifiqueu el compost i indiqueu a què poden ser deguts els tres pics de més intensitat que apareixen en l'espectre. [1 punt] Intensitat relativa (%) 100 806040200,0 0,0 10 Espectre de masses 15 20 DADES: Entropies estàndard, a 298 K: 29 30 43 45 42 40 50 60 60 70 Sº (CH₂COOH, 1) = 159,8 J mol-¹ K-¹; S°(CO₂, g) = 213,7 J mol-¹ K-¹; So (CH₂ g) = 187,9 J mol-¹ K-¹. Masses atòmiques relatives: H=1; C= 12; O=16.

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

• Problema anterior de l'examen
• Problema següent de l'examen
• Tot l'examen de Química 2016 (Juny 2016, Sèrie 5)