Ejercicio 3A · Química PAU Baleares Ordinaria 2022

3A. (2 punts)

El clor és un dels elements més utilitzats en la nostra societat i forma part de molts productes que fem servir en la vida quotidiana. Es pot utilitzar directament com a agent desinfectant i blanquejant, i també com a matèria primera per a la producció de polímers com el PVC.

En el procés industrial anomenat Deacon, el diclor gasós s'obté per oxidació de l'àcid clorhídric (HCl) segons la següent reacció química ajustada:

$$4\text{ HCl}_{\text{ (g)}} + \text{O}_{2\text{ (g)}} \rightleftarrows 2\text{ H}_2\text{O}_{\text{ (g)}} + 2\text{ Cl}_{2\text{ (g)}} \; \ \Delta H < 0$$

Introduïm $32{,}85\text{ g}$ de $\text{HCl}$ i $38{,}40\text{ g}$ de $\text{O}_2$ en un reactor de $10\text{ L}$ en el qual prèviament hem fet el buit. Escalfam la mescla de reacció a $390\text{ }^\circ\text{C}$ i quan s'assoleix l'equilibri observam que hem obtingut $28{,}40\text{ g}$ de $\text{Cl}_2$.

a)

Calcula la constant d'equilibri en concentracions ($K_c$), a $390\text{ }^\circ\text{C}$.

b)

Raona com es veurà afectada la quantitat total de $\text{Cl}_2$ obtinguda si:

i) Augmentam la massa inicial de $\text{O}_{2\text{ (g)}}$.

ii) Augmentam la temperatura del reactor.