PAU Química 2011 · Setembre · Sèrie 2 · Exercici 2

2. L’àcid sulfúric és un dels compostos més fabricats del món. Actualment, la major part de la producció es fa servir per a elaborar fertilitzants, tot i que també s’utilit- za en diversos processos metal·lúrgics o en les bateries dels automòbils. Una de les etapes en el procés d’obtenció de l’àcid sulfúric és la reacció d’oxidació del diòxid de sofre a triòxid de sofre. A partir de les dades de la taula següent, responeu a les qüestions i justifiqueu les respostes. Variació de la constant d’equilibri amb la temperatura Reacció: 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) Temperatura (K) 500 700 1100 Constant d’equilibri en pressions (Kp) 2,5×1010 3,0×104 1,3×10–1 a) Per a aconseguir que la reacció tingui un rendiment alt, convé treballar a tem- peratures altes o baixes? [1 punt] b) En quines condicions de pressió podem millorar el rendiment de la reacció?

Pregunta 2 a) Per aconseguir un alt rendiment de la reacció, aquesta ha d’anar el màxim cap a la formació de productes (SO3). [0,3 p] Això succeeix si la constant d’equilibri és alta. [0,4 p] De la taula podem deduir que a temperatures baixes (500 K) tenim un rendiment més alt. [0,3 p] Pregunta 2 b) Per aconseguir un alt rendiment de la reacció, aquesta s’ha d’anar el màxim cap a la formació de productes (SO3). La pressió no modifica la constant d’equilibri, però pot desplaçar la reacció cap a productes o reactius. [0,2 p] Aplicant el principi de Le Chatelier, si la pressió augmenta l’equilibri de la reacció es desplaça cap a on hi ha menys mols de gasos. [0,4 p] En el reacció igualada, tenim 3 mols de gasos en reactius i 2 mols de gasos en productes. Per tant un augment de pressió desplaçarà la reacció cap a la formació de productes i augmentarà el rendiment. [0,4 p]