Problema 5 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Justifiqueu si es tracta d’una reacció endotèrmica o exotèrmica.

Solución: La reacció és exotèrmica perquè $\Delta H^\circ_{\text{reacció}} < 0$ (és negativa, $-20\text{ kJ mol}^{-1}$) i es desprèn calor.

Calculeu el valor de l’entalpia estàndard de formació de l’acetaldehid a 298 K.

Solución: -166 kJ/mol

Dibuixeu en un mateix gràfic l’energia de la reacció en funció de la coordenada de reacció de la reacció catalitzada i no catalitzada, tot indicant la posició dels estats de transició, les energies d’activació i l’entalpia de reacció.

Solución:

Determineu l'energia d'activació de la reacció de síntesi de l'acetaldehid del procés no catalitzat.

Solución: 208 kJ/mol

Determineu l'energia d'activació de la reacció de síntesi de l'acetaldehid del procés catalitzat.

Solución: 155 kJ/mol

Què és un catalitzador?

Solución: Un catalitzador és una substància que s’afegeix a la reacció (sense consumir-se) i modifica la cinètica de la reacció (velocitat), però no altera la constant d’equilibri de la reacció, ni les concentracions dels compostos en equilibri.

Raoneu, a partir del model cinètic de l’estat de transició, com afecta un catalitzador a la velocitat de la reacció.

Solución: Segons el model cinètic de l’estat de transició, la velocitat d’una reacció depèn de l’energia d’activació (l'energia necessària per assolir l'estat de transició o complex activat): com més petita sigui l’energia d’activació, més alta serà la velocitat. Un catalitzador modifica el mecanisme de la reacció oferint un camí alternatiu que disminueix l’energia d’activació, i per tant augmenta la velocitat de reacció.