Exercici 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2026

Exercici 1 [2,5 punts en total]

La pluja àcida és un tipus de precipitació que presenta un pH especialment àcid (pH 4-5) i que té efectes adversos en els boscos i en la flora i la fauna aquàtiques. Aquest fenomen apareix sobretot en ambients rics en triòxid de sofre, ja que aquest compost genera àcid sulfúric en reaccionar amb el vapor d'aigua de l'atmosfera. Una de les vies de formació de triòxid de sofre a l'atmosfera és a partir del diòxid de nitrogen i el diòxid de sofre, que són contaminants ambientals derivats de l'activitat humana. Aquests dos gasos reaccionen entre ells i donen lloc a un equilibri químic amb el monòxid de nitrogen i el triòxid de sofre, tal com es mostra a l'equació següent:

$$\mathrm{NO_2(g) + SO_2(g) \rightleftharpoons NO(g) + SO_3(g)}$$

1.1.

Quan aquesta reacció es duu a terme en un recipient tancat de $2\text{ L}$ a una temperatura de $1\,150\text{ }^\circ\mathrm{C}$, les quantitats de cada substància un cop assolit l'equilibri són $0{,}2\text{ mol}$ de $\mathrm{NO_2}$, $1{,}6\text{ mol}$ de $\mathrm{SO_2}$, $0{,}8\text{ mol}$ de $\mathrm{NO}$ i $1{,}2\text{ mol}$ de $\mathrm{SO_3}$. Calculeu la constant d'equilibri $K_c$ de la reacció en aquestes condicions.

Si s'afegissin $10\text{ g}$ addicionals de $\mathrm{NO}$ a aquest sistema en equilibri, quines serien les concentracions finals que s'obtindrien en la nova situació d'equilibri per a cadascuna de les espècies implicades en la reacció?

[1,25 punts]

1.2.

S'ha estudiat la variació de la constant d'equilibri $K_c$ de la reacció anterior segons la temperatura, i s'han obtingut els resultats que es mostren a la taula següent:

Temperatura (°C)

460

800

$K_c$

84,3

9,6

Justifiqueu si la reacció entre $\mathrm{NO_2}$ i $\mathrm{SO_2}$ per a produir $\mathrm{NO}$ i $\mathrm{SO_3}$ és un procés endotèrmic o exotèrmic.

Expliqueu de manera raonada si s'afavoreix la pluja àcida quan: a) augmenta la pressió atmosfèrica i b) augmenta la quantitat de monòxid de nitrogen a l'atmosfera produït per altres processos.

[1,25 punts]

Dades

Masses atòmiques relatives: $\mathrm{N} = 14{,}0$; $\mathrm{O} = 16{,}0$; $\mathrm{S} = 32{,}0$.