Ejercicio 5A · Química PAU Baleares Ordinaria 2025

Tema: Equilibrio químico: Kc, Kp y principio de Le Châtelier · Del examen Ordinaria (2025)

Enunciado

5A. (2 punts) L'amoníac i les dissolucions aquoses d'aquest gas fan una olor irritant i molt característica que es nota, per exemple, en els productes emprats per netejar vidres. La indústria química fabrica cada dia milers de tones d'amoníac mitjançant la següent reacció química entre el dinitrogen i el dihidrogen:

N2 (g)+3 H2 (g)⇌2 NH3 (g)\mathrm{N_2\,(g) + 3\,H_2\,(g) \rightleftharpoons 2\,NH_3\,(g)} amb ΔH<0\Delta H < 0

Hem realitzat un experiment al laboratori en el qual tenim inicialment els tres composts en equilibri químic dins un recipient. En un temps determinat, hem addicionat dihidrogen al recipient i, mitjançant un conjunt de sensors connectats al sistema, hem mesurat la concentració dels tres composts en funció del temps, a temperatura constant, i hem obtingut el gràfic següent:

a)

Calcula la constant d'equilibri en concentracions (KcK_c) de la reacció d'obtenció d'amoníac, a la temperatura a la qual s'ha efectuat l'estudi.

b)

Explica de forma raonada la modificació de la concentració de cadascun dels tres composts després de l'addició de dihidrogen dins el recipient.

c)

És cert que un augment de la temperatura del sistema afavorirà l'obtenció d'amoníac? Justifica la resposta.

Enunciado: Ejercicio 5A · Química PAU Baleares Ordinaria 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Calcula la constant d'equilibri en concentracions (Kc) de la reacció d'obtenció d'amoníac, a la temperatura a la qual s'ha efectuat l'estudi.

Solución: 10,67 / 10,7

b) Explica de forma raonada la modificació de la concentració de cadascun dels tres composts després de l'addició de dihidrogen dins el recipient.

Solución: En el gràfic es pot observar que quan s'introdueix dihidrogen al reactor, mantenint la temperatura constant, les concentracions de dinitrogen i dihidrogen (reactius) disminueixen mentre que la concentració d'amoníac (producte) augmenta. Aquest fet es pot justificar a partir del principi de Le Chatelier: quan es pertorba un equilibri aquest tendeix a reaccionar per contrarestar la pertorbació i tornar a un nou equilibri. Així, en afegir dihidrogen, reactiu, les noves concentracions ja no compleixen la constant d'equilibri. Per tant, la reacció es desplaça cap a la dreta (formació de productes) fins que amb les noves concentracions es torna complir la Kc.

c) És cert que un augment de la temperatura del sistema afavorirà l'obtenció d'amoníac? Justifica la resposta.

Solución: Si augmenta la temperatura del sistema, aplicant el principi de Le Chatelier, podem preveure que la reacció es desplaçarà cap al sentit endotèrmic de la reacció (és a dir, cap a l'esquerra) absorbint el calor subministrat. Per tant, es FALS que un augment de la temperatura provoqui un augment de la concentració d'amoníac, de fet aquesta disminuirà, augmentant les concentracions de dihidrogen i dinitrogen.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Pregunta 4A · Extraordinaria 2025 · Ejercicio 5B · Ordinaria 2025 ›

Más ejercicios de Equilibrio químico: Kc, Kp y principio de Le Châtelier