Problema 5 de Química de la Selectivitat 2020

Setembre 2020, Sèrie 4 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

5. A moltes ciutats, a primera hora del matí es produeix una emissió massiva d'hidrocarburs i monòxid de nitrogen a conseqüència del trànsit. El monòxid de nitrogen, en reaccionar amb l'oxigen de l'aire, forma diòxid de nitrogen, un contaminant molt tòxic responsable de l'anomenada boira fotoquímica: 2 NO(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2 NO_2(g) \quad K_c (a 20 ^\circ C) = 3,21 \times 10^2; \Delta H^\circ (a 20 ^\circ C) > 0 Basant-nos en els llindars de referència de l'Organització Mundial de la Salut, l'estat de la qualitat de l'aire a Barcelona (EQAB) es classifica en funció de la concentració de diòxid de nitrogen que conté: | EQAB | Concentració de NO_2 (\mu g \cdot m^{-3}) | | :--- | :--- | | Bo | 0-40 | | Moderat | 40-140 | | Regular | 140-160 | | Dolent | 160-200 | | Molt dolent | > 200 | FONT: https://ajuntament.barcelona.cat/qualitataire/ca. a) En un dia i una hora determinats, i a la temperatura de 20 °C, l'aire de Barcelona conté en equilibri 8,31 \times 10^{-2} mol \cdot L^{-1} d'oxigen i 4,20 \times 10^{-10} mol \cdot L^{-1} de monòxid de nitrogen. Determineu quin seria l'estat de la qualitat de l'aire a Barcelona (EQAB) segons aquestes dades. [1,25 punts] b) Quan és previsible que hi hagi més boira fotoquímica en una ciutat, en dies molt calorosos o molt freds? En dies d'alta pressió o de baixa pressió? Raoneu les respostes. [1,25 punts] DADES: Masses atòmiques relatives: N = 14,0; O = 16,0. 1 g = 10^6 \mu g.

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

Veure la solució del problema