Química


PROBLEMES D’EQUILIBRI


JUNY 2011

1. Els òxids de nitrogen formen part de la pol·lució de les grans ciutats a causa de la combustió en els motors d’explosió. El N2O4(g) és incolor i elNO2(g) és marró i més tòxic. En una experiència de laboratori s’introdueixen 184,0gde N2O4(g) en un recipient de 4,00L, i s’escalfen fins a 300K per a provocar la dissociació del N2O4(g) en NO2(g). Passatun cert temps, quan la mescla ha assolit l’equilibri, s ’analitza el contingut del recipient i es troba que la quantitat de NO2(g) és 36,8g.
a) Determineu la constant d’equilibri en concentracions(Kc) de la reacció de dissociació del N2O4(g) a 300K. [1 punt]
b) Si l’aire de les grans ciutats a l’estiu, i en dies sense vent, és més marró que a l’hivern, justifiqueu si la reacció de dissociaciódel N2O4(g) és endotèrmica o exotèrmica. [1 punt]
DADES: Masses atòmiques relatives: N=14,0; O=16,0.


2. Un dels problemes que van tenir els químics del segle passat fou la manera d’aconseguiralgun compost de nitrogen a partir del nitrogen atmosfèric, ja que el nitrogen és un element imprescindible en la fabricació d’adobs i explosius. Va trobar-ne la resposta el químic alemany Fritz Haber,qui va dissenyar un procés per a obtenir amoníac a partir del nitrogen de l’aire, en què s’esdevé la reacció següent:

N2(g)+3H2(g)↔2NH3(g) Kc (a 375°C)=1,2

En un matràs de 3,0L, a 375°C, introduïm 9,0 mol de nitrogen, 6,0 mol d’hidrogen i 12,0 mol d’amoníac.
a) Justifiqueu per què el sistema no està en equilibri i expliqueu raonadament cap on es desplaçarà la reacció. [1punt]
b) Una vegada assolit l’equilibri, obtindrem més amoníac si disminuïm el volum del recipient? I si hi afegim un catalitzador? Justifiqueu les respostes. [1 punt]

JUNY 2012
3. El fosgen ésuna substància emprada en la fabricació de polímers, com els policarbonats o els poliuretans, en metaŀlúrgia, en la indústria farmacèutica i en la fabricació d’alguns insecticides. Es pot obtenir a...