PAU Química 2018 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 2

2. El pentaòxid de dinitrogen (N2O5) és un compost present a l’atmosfera; a diferència d’altres òxids de nitrogen, es descompon principalment durant la nit i produeix diòxid de nitrogen i oxigen. S’han dut a terme estudis experimentals de la cinètica d’aquesta reacció, a una temperatura determinada, que han demostrat que es tracta d’una reacció de primer ordre respecte del pentaòxid de dinitrogen. a) Definiu el terme velocitat de reacció i indiqueu amb quines unitats s’expressa. Escriviu l’equació de velocitat de la descomposició del pentaòxid de dinitrogen i raoneu quin dels gràfics següents (A, B o C) es correspon amb els estudis experimentals cinètics. [1 punt] b) A partir del model d’estat de transició (o complex activat), digueu com es veu afectada la velocitat de la reacció si hi afegim un catalitzador. A partir del model de coŀlisions, digueu com varia la velocitat de la reacció si augmentem la temperatura. Justifiqueu les respostes. [1 punt]

Pregunta 2a Concepte de velocitat de reacció [0,3p] La velocitat de reacció indica com varia la concentració d’un reactiu o producte amb el temps. Unitats de la velocitat de reacció [0,2p] Les unitats serien: mol L-1 s-1  Es correcte qualsevol unitat que impliqui: “concentració / temps” Equació de velocitat de la descomposició del N2O5: [0,2p] Si la cinètica de la reacció és de primer ordre respecte al N2O5, vol dir que l’equació de velocitat és: v = k [N2O5] Gràfic [N2O5] vs velocitat (raonament) [0,3p] Per l’equació de velocitat podem deduir que el gràfic “velocitat en front de la concentració de N2O5” serà lineal i amb pendent positiu (l’augment de la concentració implica un augment de la velocitat).  és correcte el gràfic C Pregunta 2b Efecte del catalitzador (model de l’estat de transició o complex activat) La presència d’un catalitzador en la reacció fa augmentar la velocitat de la reacció. El catalitzador modifica el mecanisme de reacció, aconseguint que en el nou mecanisme di […]