Problema 1 de Química de la Selectivitat 2025

Setembre 2025, Sèrie 3 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

Exercici 1 Una font important de contaminació atmosfèrica causada pel trànsit a les ciutats és la formació d'òxids de nitrogen. El monòxid de nitrogen s'origina per la combustió del nitrogen de l'aire a elevades temperatures en els motors dels vehicles. Es produeix mitjançant la reacció següent: N_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2 NO(g) [Fotografia: trànsit intens amb vehicles emetent fums] La constant d'equilibri en concentracions (K_c) d'aquesta reacció és 1,0 \times 10^{-30} a 298 K, però a una temperatura de 1100 K és 1,0 \times 10^{-5}. DADES: Constant universal dels gasos ideals: R = 0,082 \text{ atm L K}^{-1} \text{ mol}^{-1}. a) Si aquesta reacció es duu a terme dins un recipient tancat que té un volum fix de 500 \text{ cm}^3, a 1100 K, i en el qual s'han introduït 0,5 mol de nitrogen i 0,5 mol d'oxigen, quines seran les concentracions dels tres gasos una vegada assolit l'equilibri? [1,25 punts] b) Justifiqueu si la reacció és endotèrmica o exotèrmica i raoneu si el rendiment de la reacció és més gran a temperatures altes o baixes. Raoneu com afecta a l'equilibri i al rendiment de la reacció un augment de la pressió a temperatura constant dins el recipient. Calculeu la constant d'equilibri K_p a 1100 K. [1,25 punts]

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

Veure la solució del problema