PAU Química 2006 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 1

1. La síntesi del metanol (alcohol metílic) es basa en l’equilibri següent: CO(g) + 2H2(g) ← CH3OH(g) → En un reactor cilíndric d’1 litre de capacitat es disposen 2 mol de CO i 2 mol d’hidrogen, i s’escalfa el conjunt fins a 600 K. Considerant que, un cop assolit l’equilibri a aquesta temperatura, s’han format 0,8 mol de metanol: a) Calculeu els mols de cada substància un cop assolit l’equilibri. [0,5 punts] b) Calculeu el valor de Kp a 600 K. [1 punt] c) Indiqueu l’efecte que produirà sobre l’equilibri un augment del volum del reci- pient (imagineu-vos que el cilindre està dotat d’un pistó que permet la variació del seu volum). Raoneu la resposta. [0,5 punts] Dades: R = 8,314 J K mol–1; R = 0,082 atm L K–1 mol–1

1. Síntesi del metanol a) Mols presents en l’equilibri: CO = 1,2 mol ; H2 = 0,4 mol i Me-OH = 0,8 mol. [0,5 punts] b) El càlcul de Kp es pot fer a través del valor de les pressions parcials en l’equilibri o bé calculant prèviament el valor de Kc . Es puntuarà correctament l’exercici tant si el càlcul es fa emprant atmosferes com Pa com unitats de pressió. Procediment 1: càlcul de les pressions parcials 3.99 106 Pa = 39.4 atm p (Me-OH) = 2.00 106 Pa = 19,7 atm p (H2) = 6.00 106 Pa = 59,0 atm p (CO) = o bé: Procediment 2: a través del càlcul previ de càlcul de Kc Kc = 4,17 [0,6 punts] Càlcul de Kp Kp = 1,68 10-13 (treballant en Pa) o bé 1,72 10-3 (si es treballa en atmosferes) [0,4 punts] Per bé que Kc i Kp siguin constants addimensionals, es considerarà correcte la resposta encara que l’estudiant hagi expressat el valor d’aquestes constants amb unitats. c) L’augment del volum del reactor provocarà un desplaçament de l’equilibri inicial cap a la formació de CO i H2 (desplaçament de la re […]