FULL DE REPÀS QUÍMICA 2n BATXILLERAT Problemes Àcid-Base 1- L’aroma de la mantequilla i els formatges rancis es deu a l’àcid butanoic, un àcid orgànic monopròtic feble, HA. Sabem que una dissolució aquosa d’aquest àcid de concentració 0,15M té un pH de 2,83. a) Calcula la constant de dissociació àcida, Ka, de l’àcid butanoic. b) Calcula el volum (en mL) de una dissolució aquosa de NaOH 0,3M que es requereix per dur a terme la reacció amb 250mL de la dissolució de l’enunciat. 2- L’àcid fòrmic, HCOOH, és un àcid monopròtic feble, HA. a) Tenint en compte que quan es prepara una dissolució aquosa de HCOOH de concentració inicial 0,01M, l’àcid es dissocia en un 12,5%, calcula la constant de dissociació àcida, Ka, de l’àcid fòrmic. b) Calcula el pH de una dissolució aquosa de concentració 0,025M d’aquest àcid. Problemes Equilibri químic 3- En un recipient de 1L de volum que es manté a 2000K, s’introdueixen 0,012mols de CO2 i una quantitat desconeguda de H2, on s’estableix el següent equilibri: H2 (g) + CO2 (g) ↔ H2O (g) + CO (g) Si, després d’aconseguir-se l’equilibri en aquestes condicions, la pressió total dintre del recipient és de 4,25atm, calcula: a) El nombre de mols de H2 inicialmente presents al recipient. b) El nombre de mols de cadascuna de les espècies químiques que conté el recipient en l’equilibri. Dades: R=0,082 atm · L · mol-1 ·K-1 4- L’equilibri següent és important en la obtenció d’àcid sulfúric. 2 SO3 (g) ↔ 2 SO2 (g) + O2 (g) Quan s’introdueix una mostra de 0,02 mols de SO3 en un recipient de 1,5L mantingut a 900K en el que s’ha fet previament el buit, s’obté una pressió total en l’equilibri de 1,1atm. a) Calcula la pressió parcial de cada component a l’equilibri. b) Calcula Kp i Kc. Dades: R=0,082 atm · L · mol-1 ·K-1 Problemes Termodinàmica 5- Comunment s’utilitza una barreja de gasolina (octà C8H18) i etanol (C2H6O) anomenada gasohol com a substitut de la gasolina normal, perque la seva combustió desprén menys CO2. Calcula: a) Les entalpies molars de combustió del octà i del etanol. b) La quantitat de energia en forma de calor que s’allibera en la combustió de 1L del gasohol que conté 12,5% en pes d’etanol i 87,5% en pes de octà, coneixent que la densitat de la barreja és de 0,757 g/cm3. Dades: Masses atòmiques relatives C=12, O=16, H=1. Entalpies molars de formació: ΔHfo (kJ/mol): C8H18 (l) = -249,9 C2H6O (l) = - 277,7 CO2 (g) = - 393,5 H2O (l) = - 285,8 6- La variació d’entalpia, en condicions estàndard, per a la reacció de combustió d’1 mol d’etè, C2H4 (g), és ∆Hº = -1411 kJ, i per a la combustió d’1 mol d’etanol, C2H5OH (l), és ∆Hº = -764 kJ, i en ambdós casos es forma aigua líquida, H2O (l). a) Tenint en compte la llei de Hess, calcula l’entalpia en condicions estàndard de la reacció següent i indica si la reacció és exotèrmica o endotèrmica: C2H4 (g) + H2O (l) → C2H5OH (l) b) Calcula la quantitat d’energia, en forma de calor, que és absorbida o cedida en sintetitzar 75 g d’etanol segons la reacció anterior, a partir de les quantitats adequades d’etè i aigua. DADES.- Masses atòmiques relatives: H = 1 ; C = 12 ; O = 16 Problemes Cinètica 7- Per la reacció NO (g) + O3 (g) → NO2 (g) + O2 (g), la llei de velocitat és: v = k · [NO] · [O3] Quan les concentracions inicials de NO i O3 son [NO]o = 1,0 · 10-6 mol/L i [O3]o = 3,0 ·10-6 mol/L, la velocitat inicial de la reacció és 6,6 · 10-5 mol·L-1·s-1. a) Determina les unitats de la constant de velocitat. (1p) b) Calcula el valor de la constant de velocitat, k, de la reacció. (0,5p) c) Calcula la velocitat de la reacció si les concentracions inicials son [NO]o = 3,0 · 10-6 mol/L i [O3]o = 9,0 ·10-6 mol/L. (1p) 8- Considereu la reacció 2 A + B → C que resulta ser d'ordre un respecte de cada un dels reactius. Respongueu raonadament les qüestions següents: a) Si la constant de velocitat té un valor de 0,021 M-1s-1 i les concentracions inicials d’A i B són 0,1 i 0,2 M respectivament, ¿Quina és la velocitat inicial de la reacció? b) Calculeu les velocitats de desaparició d' A i B en aquestes condicions. c) Si, en un experiment diferent, la concentració d’A es duplica respecte de les condicions de l’apartat a), ¿Quina ha de ser la concentració de B perque la velocitat inicial de la reacció siga la mateixa que en l’apartat a)? d) Com variarà la velocitat de la reacció a mesura que avança el temps?
