Problema 3 de Química de la Selectivitat 2023

Juny 2023, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

3. El clorur de sulfuril (SO_2Cl_2) és un líquid a temperatura ambient d'olor punyent que sovint s'utilitza com a font de clor gasós, ja que pel fet de ser un líquid és més fàcil d'emmagatzemar i manipular. És molt emprat en la síntesi de compostos orgànics per a transformar enllaços C-H en enllaços C-Cl. També s'ha utilitzat, en el tractament de la roba de llana, perquè no s'engeixi. El clorur de sulfuril s'obté industrialment per reacció entre el clor i el diòxid de sofre, emprant carbó actiu com a catalitzador. S'ha realitzat la reacció d'obtenció de SO_2Cl_2 en un recipient tancat d'1,0 L a 400 K: Cl_2(g) + SO_2(g) \rightleftharpoons SO_2Cl_2(g) \quad \Delta H^o < 0 a) Quan la reacció ha arribat a l'equilibri, s'ha comprovat que el recipient contenia 0,40 mol de SO_2Cl_2, 0,10 mol de SO_2 i 0,50 mol de Cl_2. Determineu el valor de la constant d'equilibri en concentracions (K_c). Si, després d'assolir l'equilibri, s'addicionen 0,30 mol de SO_2 a la mescla de reacció, quina és la nova concentració de clorur de sulfuril en l'equilibri? [1,25 punts] b) Raoneu quin efecte tindria sobre el rendiment de la reacció: — un augment de la temperatura del recipient; — un augment del volum del recipient; — l'eliminació del catalitzador. Raoneu també quin efecte tindrien sobre el valor de la K_c les tres accions mencionades anteriorment. [1,25 punts]

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

Veure la solució del problema