Problema 3 de Química de la Selectivitat 2023

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

Enunciat

3. El diòxid de sofre és un gas que s'origina sobretot durant la combustió de combustibles fòssils que contenen sofre (petroli i combustibles sòlids com ara el carbó), tot i que també es pot produir a partir del triòxid de sofre (SO_3) segons la reacció següent: 2 SO_3(g) \rightleftharpoons 2 SO_2(g) + O_2(g) a) En la taula adjunta es recullen els valors, a diferents temperatures, de la constant d'equilibri en concentracions (K_c) d'aquesta reacció. Raoneu com afecta a l'equilibri i a la K_c un increment de temperatura, tant si la reacció és endotèrmica com si és exotèrmica. Justifiqueu si la reacció de formació de diòxid de sofre és exotèrmica o endotèrmica. Expliqueu com afecta a l'equilibri i al rendiment de la reacció: — un augment de la pressió, mantenint la temperatura constant; — un augment del volum, mantenint la temperatura constant. [1,25 punts] b) Col·loquem una quantitat de triòxid de sofre en un recipient tancat de 0,80 L a 1 000 K. Comprovem que a l'equilibri hi ha 2 mol d'oxigen. Calculeu les concentracions de les substàncies presents a l'equilibri. [1,25 punts] DADES: Constants d'equilibri en concentracions a diferents temperatures: | T (K) | 298 | 400 | 600 | 800 | 1 000 | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | K_c | 1,19 \times 10^{-26} | 5,42 \times 10^{-18} | 4,02 \times 10^{-10} | 1,97 \times 10^{-5} | 3,2 \times 10^{-3} |

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

Veure la solució del problema