Problema 6 de Química de la Selectivitat 2021

Setembre 2021, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

6. L'etí (C_2H_2), anomenat habitualment acetilè, és l'alquí més senzill que existeix i n'és ben coneguda la utilització en equips de soldadura. En aquest procés, es poden unir les vores de dues peces metàl·liques a la temperatura de fusió (aproximadament, 3\ 200\ ^\circ C) mitjançant la calor que genera la flama formada per la combustió de l'acetilè amb oxigen. a) Escriviu i igualeu la reacció de combustió de l'acetilè gasós. Quina quantitat de calor es desprendrà en cremar, a pressió constant, 100\ L d'acetilè amb 500\ L d'oxigen, ambdós gasos mesurats a 1,0\ atm i 298\ K? [1,25 punts] NOTA: Suposeu que en la reacció de combustió es forma aigua en estat líquid i diòxid de carboni en estat gasós. b) Calculeu l'entalpia estàndard de formació de l'acetilè gasós a 298\ K. Raoneu si es desprèn més calor en la formació d'un mol d'acetilè a pressió constant o a volum constant. [1,25 punts] DADES: Entalpia estàndard de combustió de l'acetilè a 298\ K (per mol de substància que es crema): \Delta H_c^\circ = -226,0\ kJ\ mol^{-1}. Constant dels gasos ideals: R = 0,082\ atm\ L\ K^{-1}\ mol^{-1} = 8,31\ J\ K^{-1}\ mol^{-1}. Entalpies estàndard de formació a 298\ K: \Delta H_f^\circ (CO_2, g) = -393,8\ kJ\ mol^{-1}; \Delta H_f^\circ (H_2O, l) = -285,8\ kJ\ mol^{-1}.

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

Veure la solució del problema