Ejercicio A2 · Química PAU Navarra Extraordinaria 2023

A2. En un recipiente de 2 litros a 100 °C se introducen 0,2 moles de $\mathrm{N_2O_4}$ y 0,4 moles de $\mathrm{NO_2}$. Sabiendo que a esa temperatura el valor de $K_c$ es 0,212 para la reacción $\mathrm{N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2\,NO_2(g)}$:

i)

Justifique en qué sentido evolucionará la reacción hasta alcanzar el equilibrio (0,50 ptos.).

ii)

Calcule las concentraciones de las dos sustancias en el equilibrio (1,0 pto.).

iii)

El tetraóxido de dinitrógeno es un gas incoloro, mientras que el dióxido de nitrógeno tiene un color rojizo. Si introducimos el recipiente con la mezcla de los dos gases en equilibrio en un baño de agua y hielo, la mezcla va perdiendo color. Por el contrario, si introducimos el recipiente en un baño a 120 °C, la mezcla toma un color más rojizo. Justifique si la reacción en sentido directo es endotérmica o exotérmica (0,50 ptos.).