Problema 5 de Química de la Selectivitat 2019

Juny 2019, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

5. El benzè, C_6H_6, és un hidrocarbur que s'utilitza industrialment com a intermediari per a fabricar altres substàncies químiques. S'ha comprovat experimentalment que el seu punt de fusió és de 6,0 \, ^\circ\text{C} a 1,0 \, \text{atm}, el seu punt triple és de 5,5 \, ^\circ\text{C} a 0,048 \, \text{atm} i el seu punt crític és de 289 \, ^\circ\text{C} a 48,35 \, \text{atm}. a) Dibuixeu el diagrama de fases aproximat del benzè i indiqueu-hi els punts dels quals tenim dades experimentals. [1 punt] b) Justifiqueu si el procés de vaporització del benzè en condicions estàndard i a 70 \, ^\circ\text{C} és espontani. Suposeu que les variacions d'entalpia i entropia estàndard del procés de vaporització del benzè es mantenen constants en l'interval de temperatura entre 25 \, ^\circ\text{C} i 70 \, ^\circ\text{C}. [1 punt] DADES: Entropies estàndard absolutes a 25 \, ^\circ\text{C}: S^\circ(C_6H_6, \text{l}) = 173,26 \, \text{J K}^{-1} \text{mol}^{-1}; S^\circ(C_6H_6, \text{g}) = 269,31 \, \text{J K}^{-1} \text{mol}^{-1}. Entalpia estàndard de vaporització del benzè a 25 \, ^\circ\text{C}: \Delta H^\circ = 33,74 \, \text{kJ mol}^{-1}.

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

Veure la solució del problema