PAU Química 2015 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 6

6. El fluorur de nitril (NO2F) és un gas incolor que s’utilitza com a agent per a la fluoració i el podem sintetitzar a partir de diòxid de nitrogen i fluor gasosos. El mecanisme d’aquesta reacció de síntesi es produeix en dues etapes elementals: Etapa 1 (lenta): NO2 + F2 → NO2F + F Etapa 2 (ràpida): NO2 + F → NO2F a) Escriviu la reacció global de la síntesi del fluorur de nitril. Justifiqueu l’ordre de la reac­ ció de l’etapa 1 respecte de cadascun dels reactius i escriviu l’equació de velocitat de la reacció de l’etapa 1. Indiqueu en quines unitats s’expressa la velocitat d’una reacció química. [1 punt] b) Emprant el model de coŀlisions o el model de l’estat de transició (o complex activat), expliqueu el concepte energia d’activació i la influència de la temperatura en la velocitat d’una reacció química. [1 punt]

Reacció global Sumem les reaccions de les dues etapes: 2 NO2 + F2  2 NO2F [0,2 p] Ordre de reacció de l’etapa 1 Etapa 1 (lenta): NO2 + F2  NO2F + F Equació de velocitat: v = k [NO2]m [F2]n on k és la constant de velocitat i m i n són els ordres de reacció respecte el NO2 i el F2, respectivament Justificació: La reacció de l’etapa 1 és una reacció elemental i això ens indica que els ordres d’aquesta reacció coincideixen amb els coeficients estequiomètrics. [0,2 p]  Ordre de reacció respecte el NO2 = 1 (m=1)  Ordre de reacció respecte el F2 = 1 (n=1) [0,2 p] Equació de velocitat de l’etapa 1 De l’equació de velocitat: v = k [NO2]m [F2]n, i els ordres de reacció deduïts:  v = k [NO2] [F2] [0,2 p] Unitats de la velocitat d’una reacció  Unitats de la velocitat són: mol L-1 s-1 [0,2 p]  També és correcte si ho expressen com: mol/Ls, M/s o M s-1.  Es correcte si utilitzen qualsevol altra unitat de concentració i temps (per exemple g L-1 min-1). Pregunta 6b Concepte d’energia d’activac […]