PAU Química 2013 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 5

5. Els gasos amoníac i bromur d’hidrogen es difonen en un tub estret, en sentits oposats, i surten dels punts X i Y en el mateix instant. Quan es troben, formen bromur d’amoni, NH4Br. a) Expliqueu raonadament si el bromur d’amoni es formarà en el punt A, B o C de la figura. [1 punt] b) L’amoníac gasós té una densitat de 769,6 g m–3 a 1,0 bar i a 273 K. Calculeu-ne la densitat en aquestes condicions de pressió i temperatura si es comportés com un gas ideal, i justifiqueu-ne la diferència a partir del model cineticomolecular dels gasos. [1 punt] Dades: Masses atòmiques relatives: H = 1,0; N = 14,0; Br = 79,9 Constant dels gasos ideals: R = 8,31 × 10–2 bar L K–1 mol–1

a) Formulació: NH3 (amoníac) [– 0,5 p si no formulen bé] HBr (bromur d’hidrogen) [– 0,5 p si no formulen bé] ƒ Les fórmules són necessàries per a calcular les masses moleculars. La llei de Graham sobre la difusió dels gasos ideals ens diu que el quocient de les velocitats de difusió de dos gasos, a la mateixa pressió i temperatura, estan en relació inversa a l’arrel quadrada de les seves masses moleculars. Matemàticament: v1 / v2 = (M2 / M1 )1/2 on v1 i v2 són les velocitats de difusió dels gasos 1 i 2 M1 i M2 les masses moleculars dels gasos 1 i 2 [0,4 p] ƒ Per tenir la màxima puntuació (0,4 p) en aquest apartat, n’hi ha prou explicant correctament la relació entre les velocitats de difusió i la massa molecular dels gasos o escrivint la relació matemàtica entre les dues variables. En el cas de la figura: Mamoníac = 17,0 g /mol MHBr = 80,9 g/ mol ƒ Si una de les dues fórmules químiques és incorrecte, cal acceptar la massa molecular que surti d’aquesta fórmula Per tant, segons la llei d […]