Problema 7 de Química de la Selectivitat 2021

Juny 2021, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

7. El clor és un dels elements més utilitzats en la nostra societat i forma part de molts productes que fem servir en la vida quotidiana. És utilitzat directament com a agent desinfectant i blanquejant, i també com a matèria primera en la producció de polímers com el PVC. En el procés Deacon, el clor s'obté industrialment per oxidació de l'àcid clorhídric segons la reacció química següent: 4 \text{HCl(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \rightleftharpoons 2 \text{H}_2\text{O(g)} + 2\text{Cl}_2\text{(g)} \quad \Delta H^\circ < 0 Introduïm 32,85 g de HCl i 38,40 g de O_2 en un reactor tancat de 10 L en el qual prèviament hem fet el buit. Escalfem la barreja de reacció a 390 °C, i quan s'assoleix l'equilibri observem que hem obtingut 28,40 g de Cl_2. a) Calculeu la constant d'equilibri en concentracions (K_c) de la reacció, a 390 °C. [1,25 punts] b) Raoneu com es veurien afectats el rendiment de la reacció i la constant d'equilibri en concentracions (K_c) si: — disminuïm el volum del recipient; — augmentem la massa inicial de O_2; — augmentem la temperatura; — afegim un catalitzador. [1,25 punts] DADES: Masses atòmiques relatives: H = 1,0; O = 16,0; Cl = 35,5.

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

Veure la solució del problema