Ejercicio 2B · Química PAU Baleares Extraordinaria 2024

2B. (2 punts)

El sulfur de carbonil (COS) és una molècula capaç de catalitzar la formació de pèptids a partir d'aminoàcids; per aquest motiu es pensa que va tenir un paper fonamental en l'origen de la vida a la Terra.

Una de les possibles vies d'obtenció del COS és mitjançant la reacció de diòxid de carboni ($\mathrm{CO_2}$) i sulfur d'hidrogen ($\mathrm{H_2S}$), en què es dona l'equilibri químic següent:

$$\mathrm{CO_2\ (g) + H_2S\ (g) \rightleftharpoons COS\ (g) + H_2O\ (g)}$$

En un recipient inicialment buit de $3\ \mathrm{L}$ de capacitat s'introdueixen $15{,}4\ \mathrm{g}$ de $\mathrm{CO_2}$ i una quantitat desconeguda de $\mathrm{H_2S}$. Seguidament, la mescla s'escalfa fins a $425\ ^\circ\mathrm{C}$. Una vegada assolit l'equilibri a aquesta temperatura, la pressió total del sistema és d'$11{,}5\ \mathrm{atm}$ i s'obtenen $12\ \mathrm{g}$ de $\mathrm{COS}$.

Calcula:

a)

Els mols de $\mathrm{H_2S}$ que es varen introduir inicialment dins el recipient.

b)

El valor de la constant d'equilibri en concentracions (Kc) a $425\ ^\circ\mathrm{C}$.

c)

El valor de la constant d'equilibri en pressions (Kp) a $425\ ^\circ\mathrm{C}$.