PAU Química 2013 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 4

4. En la diagnosi de malalties respiratòries s’utilitza com a prova la difusió pulmonar de monòxid de carboni (DLCO), que permet avaluar el procés de transferència d’oxigen des dels pulmons (alvèols) fins a la unió amb l’hemoglobina continguda en els glòbuls ver- mells de la sang. a) En què consisteix la difusió gasosa? Quina relació hi ha entre la velocitat de difusió de l’oxigen i la del monòxid de carboni? [1 punt] b) El volum molar del CO és 22,40 L mol–1 i el del CO2 és 22,26 L mol–1, a 0 °C i 1,0 atm. Determineu el volum molar d’un gas ideal en aquestes condicions i justifiqueu el possible desviament del comportament ideal dels dos gasos a partir de la teoria cineti- comolecular dels gasos. [1 punt] Dades: Constant dels gasos ideals: R = 0,082 atm L K–1 mol–1 Masses atòmiques relatives: C = 12,0; O = 16,0

a) La difusió gasosa és el procés pel qual les molècules d’un gas es dispersen gradualment entre les molècules d’un altra gas. [0,3 p] Per trobar la relació entre les velocitats de difusió de dos gasos (O2 i CO) cal aplicar la llei de difusió de Graham: ν1 / ν2 = (M2 / M1)1/2 on: νi són les velocitats de difusió de dos gasos (1 i 2) Mi són les masses moleculars de dos gasos (1 i 2) Apliquem la llei de Graham al parell de gasos (oxigen – monòxid de carboni): νoxigen / νmonoxid de carboni = (Mmonoxid de carboni / Moxigen)1/2 [0,3p] Calculem les masses moleculars: M (oxigen) = 2 x 16,0 = 32,0 g/mol M(monòxid de carboni) = 12,0 + 16,0) = 28,0 g/mol Substituïm en l’equació de Graham: νoxigen / νmonoxid de carboni = (28,0 / 32,0)1/2 νoxigen / νmonoxid de carboni = 0,935 La relació entre les velocitats de difusió dels gasos O2 i CO és de 0,935. [0,4 p] b) Equació dels gasos ideals: pV = nRT ⇒ V = nRT / p Dades: T = 0oC = 273 K p = 1,0 atm n = 1 mol R = 0,082 atm L/K mol Volum molar del d’un g […]