Problema 2 de Química de la Selectivitat 2023

Setembre 2023, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Termodinàmica

Enunciat

2. El cloroetà (C_2H_5Cl), també anomenat clorur d'etil, s'ha utilitzat al llarg de la història com a anestèsic d'ús tòpic i d'acció ràpida que actua per refredament local en l'àrea aplicada. Actualment es recomana evitar el contacte físic amb aquesta substància. Per a obtenir cloroetà, es poden utilitzar dos mètodes diferents que es basen en les reaccions següents: 1a reacció: C_2H_6(g) + Cl_2(g) o C_2H_5Cl(g) + HCl(g) 2a reacció: C_2H_4(g) + HCl(g) o C_2H_5Cl(g) \Delta H^o (298 K) = -64,9 kJ mol^{-1} a) Si els valors de les entropies estàndard a 298 K són \Delta S^o = +2,09 J K^{-1} mol^{-1} i \Delta S^o = -128,6 J K^{-1} mol^{-1} per a la primera i per a la segona reacció respectivament, comproveu que les dues reaccions són espontànies a la temperatura de 298 K. Justifiqueu la resposta. Expliqueu què indica, a escala microscòpica, el signe de la variació d'entropia estàndard d'aquestes dues reaccions. [1,25 punts] b) Les fitxes de seguretat del cloroetà (pictogrames 1 i 2) i de l'àcid clorhídric (pictogrames 3 i 4) contenen els símbols següents: [Imatge: quatre pictogrames de perill: 1. Flama, 2. Perill per a la salut, 3. Signe d'exclamació, 4. Corrosiu] Pictograma 1 Pictograma 2 Pictograma 3 Pictograma 4 Què volen dir aquests pictogrames de seguretat i de quins perills ens adverteixen? [1,25 punts] DADES: Entalpies estàndard de formació a 298 K: | Substància | C_2H_5Cl(g) | HCl(g) | C_2H_6(g) | | --- | --- | --- | --- | | \Delta H_f^o (kJ mol^{-1}) | -104,9 | -92,3 | -84,7 |

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

Veure la solució del problema