PAU Química 2004 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3

3. El fosgè (COCl2) és un gas asfixiant que va ser utilitzat a la Primera Guerra Mundial i que actualment es fa servir en la síntesi de colorants i polímers. A 573 K, la constant d’equili- bri per a la descomposició del fosgè en CO i Cl2 és KP = 0,01 atm. a) Trobeu la constant d’equilibri Kc per a la reacció indicada. [0,5 punts] b) En un recipient de 100 L s’introdueix 1,0 mol de fosgè i s’escalfa a 573 K. Trobeu la composició final del recipient (pressions parcials o concentracions de cada espècie) un cop assolit l’equilibri. [1 punt] c) Indiqueu justificadament com influiria en la reacció la utilització d’un recipient més gran, a la mateixa temperatura i amb la mateixa quantitat inicial de fosgè. [0,5 punts] Dades: R = 0,082 atm · L · K–1 · mol–1 = 8,31 J · K–1 · mol–1

3. Descomposició del fosgè a) KP = Kc (RT)∆n ; ∆n = 1 Kc = KP (RT)–1 = 2,13·10–4 mol·dm–3 [0,5 punts] b) 1 mol COCl2 → 0,01 mol·L–1 → 0,47 atm (pressió inicial P0) = = = P P  x , atm P P 0 0686 x 2 CO Cl CO Cl K = = →  2 2 P = − = P , , , atm P P o − x 0 47 0 0686 0 401  COCl COCl En concentracions: [CO] = [Cl2] = 0,00146 mol·L–1 ; [COCl2] = 0,0085 mol·L–1 [1 punt] c) En incrementar el volum, disminueix la pressió, i la reacció es desplaça en el sentit de l’increment en el nombre de mols, per tant, s’afavoreix la descomposició. [0,5 punts]