PAU Química 2017 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3

3. L’ozó, una substància que actua com a filtre de les radiacions solars, es pot descompondre en oxigen a l’estratosfera mitjançant un procés exotèrmic que consta de les dues etapes elementals següents: Etapa 1: O3 ⇄ O2 + O hν Etapa 2: O + O3 → 2 O2 A 300 K de temperatura, les energies d’activació són 103,0 kJ mol–1 per a l’etapa 1 i 17,1 kJ mol–1 per a l’etapa 2. a) Escriviu la reacció global del procés de descomposició de l’ozó. Feu una representa­ ció gràfica aproximada que mostri l’energia en funció de la coordenada de reacció, i assenyaleu-hi les energies d’activació i la variació d’entalpia de la reacció. [1 punt] b) A partir del model de l’estat de transició (o complex activat), expliqueu el concepte energia d’activació i justifiqueu quina de les dues etapes de la descomposició de l’ozó és més lenta. [1 punt]

Pregunta 3.a) Reacció global del procés de descomposició de l’ozó: Cal sumar les reaccions de les dues etapes elementals: 2 O3 → 3 O2 [0,2 p] Representació gràfica de la reacció (dibuix aproximat): [0,8 p] Energia Ea1 Ea2 reactius ΔH productes Coordenada de reacció Ea1: Energia d’activació de l’etapa 1 Ea2: Energia d’activació de l’etapa 2 ΔH: Entalpia de la reacció  Es penalitzarà 0,2 p si no indiquen bé l’energia d’activació (Ea1)  Es penalitzarà 0,2 p si no indiquen bé l’energia d’activació (Ea2)  Es penalitzarà 0,2 p si no indiquen bé l’entalpia de la reacció (ΔH)  Es penalitzarà 0,2 p si indiquen que l’energia de productes és més gran que la de reactius (cal tenir en compte que la reacció és exotèrmica) Pregunta 3.b) Cal emprar el model de l’estat de transició (o complex activat). Explicació del concepte d’energia d’activació [0,6 p] Dins d’un mecanisme de reacció, en una etapa elemental per passar dels reactius als productes cal sempre passar per un estat anomenat estat de tr […]