Exercici 4.b · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2025

Exercici 4

Responeu només a DUES de les quatre qüestions plantejades (a, b, c i d).

El cloroetè ($\text{CH}_2=\text{CHCl}$), també anomenat clorur de vinil, figura entre els compostos químics més produïts arreu del món perquè és el monòmer a partir del qual s'obté el clorur de polivinil (PVC), un plàstic ben conegut i molt utilitzat per a fer canonades, persianes o finestres, entre d'altres aplicacions.

El clorur de vinil es pot obtenir a partir d'acetilè ($\text{CH}\equiv\text{CH}$) i clorur d'hidrogen segons la reacció de síntesi següent:

$$\text{CH}\equiv\text{CH(g)} + \text{HCl(g)} \rightarrow \text{CH}_2=\text{CHCl(g)}$$

Després, aquest compost pot reaccionar fàcilment amb el clor per a donar 1,1,2-tricloroetà, un dissolvent organoclorat:

$$\text{CH}_2=\text{CHCl(g)} + \text{Cl}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CH}_2\text{Cl}-\text{CHCl}_2\text{(l)}$$

DADES:

Substància · $\text{CH}\equiv\text{CH(g)}$ · $\text{HCl(g)}$ · $\text{CH}_2=\text{CHCl(g)}$

Entalpia estàndard de formació a $298\text{ K}$ $\Delta H_f^\circ\ (\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1})$ · $-226{,}9$ · $-92{,}3$ · $-37{,}26$

Substància · $\text{C}-\text{C}$ · $\text{C}-\text{H}$ · $\text{C}=\text{C}$ · $\text{Cl}-\text{Cl}$ · $\text{C}-\text{Cl}$

Entalpia d'enllaç a $25\ ^\circ\text{C}$ i $1\text{ atmosfera}$ $(\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1})$ · $348$ · $412$ · $608$ · $242$ · $328$

Constant universal dels gasos ideals: $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$; $R = 8{,}314\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Nombres atòmics: $Z(\text{H}) = 1$; $Z(\text{C}) = 6$; $Z(\text{Cl}) = 17$.

Electronegativitat segons l'escala de Pauling: $\text{H} = 2{,}2$; $\text{C} = 2{,}5$; $\text{Cl} = 3{,}2$.

b)

Calculeu la calor a pressió constant i a volum constant de la reacció de síntesi del clorur de vinil en condicions estàndard a 25 °C. Justifiqueu si aquesta reacció és endotèrmica o exotèrmica en aquestes condicions.

[1,25 punts]

Endotèrmica

Exotèrmica