Problema 6 de Química de la Selectivitat 2024

Juny 2024, Sèrie 5 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

6. El fosfà, abans conegut com a fosfina (PH_3), és un gas incolor a temperatura ambient amb una forta olor d'all o de peix podrit. S'utilitza en la fabricació de semiconductors, de materials ignífugs i de plàstics, i també com a pesticida en magatzems de gra. Un dels processos industrials d'obtenció de fosfà consisteix en la reacció directa entre fòsfor blanc (P_4) i hidrogen a altes pressions: P_4(s) + H_2(g) \rightarrow 4 PH_3(g) Es van realitzar tres experiments per a determinar la velocitat inicial de la reacció d'obtenció del fosfà per reacció directa entre el fòsfor blanc i l'hidrogen a 298 K, recollits a la taula següent: | Experiment | Concentració de P_4 (mol L^{-1}) | Concentració de H_2 (mol L^{-1}) | Velocitat (mol L^{-1} s^{-1}) | | :--- | :--- | :--- | :--- | | 1 | 0,0110 | 0,0075 | 3,20 \times 10^{-4} | | 2 | 0,0110 | 0,0150 | 6,40 \times 10^{-4} | | 3 | 0,0220 | 0,0150 | 6,40 \times 10^{-4} | a) Determineu l'equació de velocitat de la reacció amb els ordres de reacció de cada reactiu i l'ordre de reacció global. Determineu el valor i les unitats de la constant de velocitat. [1,25 punts] b) El fosfà és un compost immediatament perillós per a la vida o la salut, segons l'Institut Nacional de Seguretat i Salut Ocupacional (NIOSH) dels Estats Units, en concentracions per sobre de 50 mg L^{-1} en l'ambient. A l'etiqueta d'un envàs que conté fosfà s'observen els quatre pictogrames següents. Expliqueu què volen dir aquests pictogrames i de quins perills ens alerten. [1,25 punts] [Pictograma 1: corrosiu] [Pictograma 2: inflamable] [Pictograma 3: toxicitat aguda] [Pictograma 4: perill per al medi ambient]

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

Veure la solució del problema