Apunts de Química General: Termodinàmica, Cinètica i Equilibri

Apuntes completos sobre los fundamentos de la química física, incluyendo termodinámica, cinética química, equilibrios químicos, reacciones ácido-base, equilibrios heterogéneos y procesos redox.

Química · Selectivitat (PAU Catalunya)

17 pàgines · 6 temes · 60 flashcards · 42 preguntes tipus test

Índex

  1. 1. Termoquímica · p. 1-3
  2. 2. Cinètica Química · p. 4-6
  3. 3. Equilibri Químic · p. 7-8
  4. 4. Àcid-Base · p. 9-12
  5. 5. Equilibris Heterogenis · p. 13-14
  6. 6. Reaccions Redox · p. 15-17

1. Termoquímica

Flashcards

Què estableix el primer principi de la termodinàmica?
L'energia no es crea ni es destrueix, només es transforma.
Defineix sistema obert.
Sistema que intercanvia tant matèria com energia amb l'entorn.
Quina és la fórmula del calor en canvis de temperatura?
Q = m * Ce * delta T
Què significa que delta H sigui menor que zero?
La reacció és exotèrmica i desprèn calor.

Preguntes tipus test

  1. Quin és l'objectiu principal de la termodinàmica aplicada a la química?
    • a) L'estudi de la velocitat de les reaccions
    • b) L'estudi de l'energia i els seus canvis
    • c) La mesura de la massa dels reactius
    • d) La determinació de la composició atòmica

    Resposta: b) L'estudi de l'energia i els seus canvis. La termodinàmica és la branca de la ciència que estudia l'energia, especialment les transformacions i transferències d'energia en sistemes, incloent-hi els processos químics.

  2. En un sistema aïllat, què ocorre amb l'intercanvi de matèria i energia?
    • a) Intercanvia ambdós
    • b) Intercanvia matèria però no energia
    • c) No intercanvia ni matèria ni energia
    • d) Intercanvia energia però no matèria

    Resposta: c) No intercanvia ni matèria ni energia. Per definició, un sistema aïllat és aquell que no permet l'intercanvi de matèria ni d'energia amb el seu entorn.

  3. Quina és la relació entre el treball (w) i la variació de volum (delta V)?
    • a) w = P * delta V
    • b) w = -P * delta V
    • c) w = delta V / P
    • d) w = -delta V / P

    Resposta: b) w = -P * delta V. El treball realitzat per un sistema és igual al producte negatiu de la pressió externa per la variació de volum: w = -P * delta V.

2. Cinètica Química

Flashcards

Què mesura la cinètica química?
La velocitat de les reaccions i els factors que l'afecten.
Quina és la unitat de la velocitat de reacció?
Mol per litre i segon.
Què és l'energia d'activació?
L'energia mínima necessària perquè es produeixi una reacció.
Com afecta la concentració a la velocitat?
Augmentar la concentració augmenta la probabilitat de xocs efectius i, per tant, la velocitat.

Preguntes tipus test

  1. Què mesura la velocitat d'una reacció química?
    • a) La quantitat de reactius inicials
    • b) La variació de concentració per unitat de temps
    • c) L'energia total del sistema
    • d) La temperatura final de la reacció

    Resposta: b) La variació de concentració per unitat de temps. La velocitat de reacció es defineix com la quantitat de substància de reactius que es transforma o de productes que es forma per unitat de temps.

  2. De què depèn exclusivament la constant de velocitat k?
    • a) De la concentració dels reactius
    • b) De la pressió del sistema
    • c) De la temperatura
    • d) Del volum del recipient

    Resposta: c) De la temperatura. La constant de velocitat k és característica de cada reacció i el seu valor varia únicament amb la temperatura.

  3. Segons la teoria de les col·lisions, quina condició és necessària perquè un xoc sigui eficaç?
    • a) Que les partícules tinguin la mateixa massa
    • b) Que la reacció sigui exotèrmica
    • c) Que les partícules tinguin orientació i energia suficients
    • d) Que el nombre de partícules sigui molt elevat

    Resposta: c) Que les partícules tinguin orientació i energia suficients. Un xoc és eficaç només si les partícules tenen una orientació espacial adequada i una energia igual o superior a l'energia d'activació.

3. Equilibri Químic

Flashcards

Què defineix l'estat d'equilibri dinàmic?
La igualtat entre la velocitat de reacció directa i la indirecta.
Quina és la propietat principal de les unitats de la constant Kc?
Kc no té unitats.
Com es calcula Qc?
Igual que Kc, però utilitzant concentracions en qualsevol moment determinat.
Què indica Kc > 1?
Que l'equilibri està desplaçat cap als productes.

Preguntes tipus test

  1. Quan la constant d'equilibri Kc és molt més gran que 1, què podem afirmar sobre la posició de l'equilibri?
    • a) L'equilibri està desplaçat cap als reactius.
    • b) L'equilibri està desplaçat cap als productes.
    • c) La reacció no ha arribat a l'equilibri.
    • d) La reacció és impossible que arribi a l'equilibri.

    Resposta: b) L'equilibri està desplaçat cap als productes.. Si Kc és major que 1, el numerador (productes) és més gran que el denominador (reactius), indicant un desplaçament cap als productes.

  2. Com canvia la constant d'equilibri si invertim una reacció química?
    • a) Es manté igual.
    • b) Es multiplica per menys u.
    • c) Es converteix en el seu invers (1/Kc).
    • d) Esdevé el quadrat de la constant original.

    Resposta: c) Es converteix en el seu invers (1/Kc).. En invertir una reacció, els productes passen a ser reactius i viceversa, per la qual cosa la nova constant és l'inversa de l'original.

  3. Quina és la relació correcta entre Kp i Kc?
    • a) Kp = Kc * (RT)^delta n
    • b) Kp = Kc / (RT)^delta n
    • c) Kp = Kc * delta n * RT
    • d) Kp = Kc + (RT)^delta n

    Resposta: a) Kp = Kc * (RT)^delta n. La relació matemàtica derivada dels gasos ideals estableix que Kp és igual a Kc multiplicat per RT elevat a la variació del nombre de mols gasosos.

4. Àcid-Base

Flashcards

Què és un àcid segons Arrhenius?
Electròlit que en dissoldre's en aigua es dissocia en H+ i l'anió.
Què és una base segons Brönsted-Lowry?
Tota substància que pot acceptar protons.
Definició d'àcid segons Lewis.
Substància que accepta parells d'electrons.
Què passa amb el pH si Ka augmenta?
La concentració de H3O+ augmenta i el pH disminueix (és més àcid).

Preguntes tipus test

  1. Quina és la definició d'àcid segons la teoria de Brönsted-Lowry?
    • a) Substància que accepta parells d'electrons.
    • b) Substància que pot cedir protons.
    • c) Substància que es dissocia en ions OH-.
    • d) Substància que pot acceptar protons.

    Resposta: b) Substància que pot cedir protons.. Segons la teoria de Brönsted-Lowry, un àcid es defineix com qualsevol substància que té la capacitat de cedir protons, mentre que una base és la que pot acceptar-los.

  2. Com varia el pH d'una dissolució d'una sal formada per un àcid fort i una base feble?
    • a) El pH és neutre igual a 7.
    • b) El pH és bàsic major a 7.
    • c) El pH és àcid menor a 7.
    • d) El pH no varia amb la sal.

    Resposta: c) El pH és àcid menor a 7.. En una sal derivada d'àcid fort i base feble, l'anió provinent de l'àcid fort no reacciona, però el catió de la base feble sí que ho fa amb l'aigua, alliberant protons i fent que el pH sigui menor a 7.

  3. Quina és la relació entre Ka, Kb i Kw per a un parell àcid-base conjugat?
    • a) Ka dividit per Kb igual a Kw.
    • b) Ka més Kb igual a Kw.
    • c) Ka menys Kb igual a Kw.
    • d) Ka multiplicat per Kb igual a Kw.

    Resposta: d) Ka multiplicat per Kb igual a Kw.. Per a qualsevol parell àcid-base conjugat, el producte de la constant d'acidesa (Ka) per la constant de basicitat (Kb) és sempre igual a la constant d'autoionització de l'aigua (Kw), que és 10 elevat a menys 14.

5. Equilibris Heterogenis

Flashcards

Què és un equilibri heterogeni?
Un equilibri entre espècies que es troben en diferents estats físics.
Quina regla es segueix per a sòlids i líquids purs en l'expressió de Keq?
No s'inclouen en l'expressió de la constant d'equilibri.
Definició de solubilitat.
Concentració màxima de solut que es pot dissoldre en un dissolvent per obtenir una dissolució saturada.
Com s'expressa el producte de solubilitat Kps per a aAB(s) en equilibri?
Kps = [A+]^b [B-]^c

Preguntes tipus test

  1. Què es exclou de l'expressió de la constant d'equilibri en un equilibri heterogeni?
    • a) Els ions en dissolució
    • b) Els gasos a pressió
    • c) Els sòlids i líquids purs
    • d) Els reactius gasosos

    Resposta: c) Els sòlids i líquids purs. En els equilibris heterogenis, les espècies en estat sòlid o líquid pur tenen una activitat constant i, per tant, no s'inclouen en l'expressió de la constant d'equilibri.

  2. Quina condició es compleix quan Qps és menor que Kps?
    • a) La dissolució està saturada
    • b) Es forma un precipitat immediat
    • c) El sistema està en equilibri
    • d) La dissolució no està saturada

    Resposta: d) La dissolució no està saturada. Si el quocient de reacció Qps és menor que el producte de solubilitat Kps, la dissolució encara pot admetre més solut, per tant no està saturada i no precipita.

  3. Com afecta l'addició d'un ió comú a la solubilitat d'una sal?
    • a) Augmenta la solubilitat
    • b) Disminueix la solubilitat
    • c) No afecta la solubilitat
    • d) Fa que la sal sigui gasosa

    Resposta: b) Disminueix la solubilitat. Segons el principi de Le Chatelier, en afegir un ió comú, l'equilibri es desplaça cap a la formació del sòlid, reduint així la quantitat de sal dissolta.

6. Reaccions Redox

Flashcards

Què és l'oxidació?
És el procés on una substància perd electrons, augmentant el seu nombre d'oxidació.
Què és la reducció?
És el procés on una substància guanya electrons, disminuint el seu nombre d'oxidació.
Quin és el nombre d'oxidació d'un element lliure?
El nombre d'oxidació és zero.
On ocorre l'oxidació en una cel·la electrolítica?
L'oxidació ocorre a l'ànode.

Preguntes tipus test

  1. En una reacció d'oxidació, què li succeeix al nombre d'oxidació?
    • a) Disminueix
    • b) Augmenta
    • c) Es manté igual
    • d) Esdevé zero

    Resposta: b) Augmenta. L'oxidació es defineix com la pèrdua d'electrons, la qual cosa provoca un augment del nombre d'oxidació de l'element que s'oxida.

  2. Quin és el nombre d'oxidació de l'oxigen en els peròxids com el H2O2?
    • a) -2
    • b) +1
    • c) -1
    • d) 0

    Resposta: c) -1. Tot i que l'oxigen sol tenir un estat d'oxidació de -2, en els peròxids el seu nombre d'oxidació és -1.

  3. En el procés d'electròlisi, cap a quin elèctrode es dirigeixen els anions?
    • a) Al càtode
    • b) A l'ànode
    • c) Al generador
    • d) A l'elèctrode inert

    Resposta: b) A l'ànode. Els anions tenen càrrega negativa i, per tant, són atrets cap a l'elèctrode positiu, que és l'ànode.

I 36 flashcards i 24 preguntes més al document.

Més apunts de Química

Exàmens, temes i apunts de Química

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat