Ejercicio 3A · Química PAU Baleares Ordinaria 2023

El clorur de nitrosil ($\mathrm{NOCl}$) és un gas de color groc que es troba com a component de l' aigua règia (nom que els alquimistes del segle XVI donaren a una mescla d'àcid clorhídric i àcid nítric, en proporció volumètrica de 3 a 1, la qual és capaç de dissoldre metalls com l'or i el platí).

Aquest gas es dissocia i dona monòxid de nitrogen ($\mathrm{NO}$) i diclor ($\mathrm{Cl_2}$) segons el següent equilibri químic:

$$2\ \mathrm{NOCl\ (g)} \rightleftharpoons 2\ \mathrm{NO\ (g)} + \mathrm{Cl_2\ (g)} \quad \text{amb } \Delta H < 0$$

En un recipient d'1 litre, inicialment buit, s'introdueixen $131\ \text{g}$ de $\mathrm{NOCl}$ i s'escalfen a $450\ ^\circ\text{C}$, de manera que, una vegada assolit l'equilibri, el $\mathrm{NOCl}$ es dissocia en un $33\,\%$.

a)

Determina la constant d'equilibri en concentracions ($K_c$) a $450\ ^\circ\text{C}$.

b)

Quin efecte tindrà sobre la concentració de $\mathrm{Cl_2}$, present a la mescla gasosa en equilibri, un augment de la temperatura del sistema? Justifica la resposta.

c)

En quin sentit es desplaçarà l'equilibri químic si, una vegada assolit l'equilibri, hi afegim més mols de $\mathrm{NOCl}$, sense variar ni el volum ni la temperatura? Justifica la resposta.