Problema 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Tema: Termodinàmica · Del examen Juny Serie 1 (2023)

Enunciado

La hidrazina (N2H4N_2H_4) i la dimetilhidrazina (N2H2(CH3)2N_2H_2(CH_3)_2) són combustibles líquids. La hidrazina reacciona amb l'oxigen i s'obté H2O(g)H_2O(g) i N2(g)N_2(g). La dimetilhidrazina reacciona amb l'oxigen i s'obté H2O(g)H_2O(g), N2(g)N_2(g) i CO2(g)CO_2(g).

a)

Escriviu les dues reaccions de combustió. Calculeu l'entalpia estàndard de reacció de cada combustible a 298 K298\text{ K}. Si us demanessin consell en l'elecció d'un dels dos combustibles per a fer senyals d'un vaixell, considerant que la bodega del vaixell està gairebé al límit del pes permès, quin dels dos aconsellaríeu? Justifiqueu la resposta.

b)

Representeu el diagrama entàlpic del procés de combustió de la hidrazina. A l'etiqueta d'un envàs que conté hidrazina, s'observen els dos pictogrames següents. Expliqueu què volen dir aquests pictogrames i de quins perills ens alerten.

DADES:

Masses atòmiques relatives: H=1,0H = 1{,}0; C=12C = 12; N=14,0N = 14{,}0; O=16,0O = 16{,}0.

Entalpies estàndard de formació a 298 K298\text{ K}:

Substància · N2H4(l)N_2H_4(l) · N2H2(CH3)2(l)N_2H_2(CH_3)_2(l) · H2O(g)H_2O(g) · CO2(g)CO_2(g)

△Hfθ (kJ mol−1)\triangle H_f^\theta\text{ (kJ mol}^{-1}\text{)} · 50,650{,}6 · 42,042{,}0 · −241,8-241{,}8 · −393,5-393{,}5

Enunciado: Problema 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Escriviu les dues reaccions de combustió.

Solución: N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2 H2O(g)N_2H_4(l) + O_2(g) \rightarrow N_2(g) + 2\,H_2O(g)

a) Escriviu les dues reaccions de combustió.

Solución: N2H2(CH3)2(l)+4 O2(g)→N2(g)+4 H2O(g)+2 CO2(g)N_2H_2(CH_3)_2(l) + 4\,O_2(g) \rightarrow N_2(g) + 4\,H_2O(g) + 2\,CO_2(g)

a) Calculeu l'entalpia estàndard de reacció de cada combustible a 298 K298\text{ K}.

Solución: −534,2 kJ⋅mol−1-534{,}2\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}

a) Calculeu l'entalpia estàndard de reacció de cada combustible a 298 K298\text{ K}.

Solución: −1796,2 kJ⋅mol−1-1796{,}2\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}

a) Si us demanessin consell... quin dels dos aconsellaríeu? Justifiqueu la resposta.

Solución: Es recomana utilitzar dimetilhidrazina, ja que produeix més energia per unitat de massa (−29,9 kJ⋅g−1-29{,}9\text{ kJ}\cdot\text{g}^{-1} enfront de −16,7 kJ⋅g−1-16{,}7\text{ kJ}\cdot\text{g}^{-1}).

b) Representeu el diagrama entàlpic del procés de combustió de la hidrazina.

Solución:

b) Expliqueu què volen dir aquests pictogrames i de quins perills ens alerten.

Solución: Perillós per aspiració: aquest producte pot arribar a l'organisme per inhalació i causar efectes greus.

b) Expliqueu què volen dir aquests pictogrames i de quins perills ens alerten.

Solución: Irritació cutània: aquest producte, per contacte breu, perllongat o repetitiu amb la pell o les mucoses, pot provocar una reacció inflamatòria.

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

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

‹ Problema 3 · Setembre Serie 3 2024 · Problema 3 · Juny Serie 5 2023 ›

Más ejercicios de Termodinàmica

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat