Exercici 5 · Química 2023, convocatòria extraordinària
Text de l'enunciat
5. El diòxid de nitrogen és un gas contaminant que es forma com a subproducte en els processos de combustió a altes temperatures, com en els vehicles motoritzats i les plantes elèctriques. Per això és un contaminant freqüent a les zones urbanes. El diòxid de nitrogen es pot obtenir també per l’oxidació del monòxid de dinitrogen segons la reacció:
3 N₂O(g) + O₂(g) ⇄ 2 NO 2 ₂^((g) a 298 K)
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Apartat a)
Text de l'enunciat
a) Calculeu l’entalpia, la variació d’entropia i la variació d’energia de Gibbs de la reacció.
Indiqueu si es tracta d’un procés espontani en aquestes condicions, i en quin interval de temperatures ho serà. Suposeu que l’entalpia i l’entropia no varien amb la temperatura.
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).
Apartat b)
Text de l'enunciat
b) Feu una representació gràfica aproximada que mostri l’energia en funció de la coordenada de reacció. Suposeu que la reacció d’oxidació del monòxid de dinitrogen és una reacció lenta i que el seu mecanisme només té una etapa, i assenyaleu-hi l’energia d’activació, l’estat de transició i la variació d’entalpia de la reacció. Si hi afegim un catalitzador per accelerar la reacció, modificarem el valor de l’energia d’activació? I el valor de l’entalpia de la reacció? Justifiqueu les respostes.
Dades:
Substància N₂O(g) NO₂(g)
Entalpia estàndard de formació a 298 K
–1 81,6 33,2 ∆Hf° (kJ mol )
Substància N₂O(g) NO₂(g) O₂(g)
Entropia molar estàndard absoluta a 298 K
S°^() 205,2 (J ⁻¹ K⁻¹ 220,1 240,1 mol )
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).