Problema 1 de Química de la Selectivitat 2019

Juny 2019, Sèrie 4 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Termodinàmica, Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Enunciat

1. L'ús de la nanotecnologia en l'àmbit de la medicina és actualment un camp d'investigació capdavanter. S'han construït nanomotors propulsats per oxigen gasós obtingut a partir de la descomposició del peròxid d'hidrogen, segons l'equació química següent: H_2O_2(l) \rightarrow H_2O(l) + \frac{1}{2} O_2(g) \quad \Delta H^\circ = -98 \text{ kJ} a) Indiqueu si la reacció de descomposició del peròxid d'hidrogen és espontània en condicions estàndard i a 298 K, i si l'espontaneïtat de la reacció depèn de la temperatura. Justifiqueu les respostes. [1 punt] NOTA: Suposeu que l'entalpia i l'entropia estàndard no varien en funció de la temperatura. b) En un dels experiments es va demostrar que les nanopartícules adquireixen més velocitat quan són il·luminades amb radiacions electromagnètiques amb longituds d'ona de 633 nm i 405 nm. Quina de les dues radiacions és més energètica? Amb quin tipus de radiació electromagnètica estem il·luminant les nanopartícules? Raoneu les respostes. [1 punt] DADES: Entropies estàndard a 298 K: S^\circ(H_2O, l) = 69,9 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}; S^\circ(H_2O_2, l) = 102,0 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}; S^\circ(O_2, g) = 205,1 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}. Constant de Planck: h = 6,63 \times 10^{-34} \text{ J s}. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,00 \times 10^8 \text{ m s}^{-1}. 1 \text{ nm} = 10^{-9} \text{ m}. Espectre electromagnètic: [Taula de l'espectre electromagnètic amb freqüències i tipus de radiació]

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

• Problema següent de l'examen
• Tot l'examen de Química 2019 (Juny 2019, Sèrie 4)