PAU Química 2009 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 4 (Opció B)

Opció B 4. El clor és un gas de color groc verdós que s’utilitza en la potabilització de l’aigua per al consum humà i en la desinfecció de l’aigua de les piscines. 4.1. Al laboratori, es pot preparar clor gas fent reaccionar el permanganat de potassi sòlid amb àcid clorhídric concentrat. Considerant que en el decurs d’aquesta reacció redox es forma clor, clorur de manganès(II) i aigua, escri- viu i ajusteu la reacció mitjançant el mètode de l’ió-electró. [0,8 punts] 4.2. Calculeu el volum de clor gas, a 20 °C i 1 atm de pressió, que es pot obtenir en fer reaccionar 10 mL de clorhídric concentrat del 35,2% en massa i densi- tat 1,175 g · mL–1 amb un excés de permanganat de potassi. [0,6 punts] 4.3. En l’etiqueta del pot de vidre del permanganat de potassi apareixen els picto- grames següents: Xn Què signifiquen aquests pictogrames? Quines precaucions cal prendre per a manipular el permanganat de potassi? [0,6 punts] DADES: R = 0,082 atm · L · K–1 · mol–1. Masses atòmiques relatives: H = 1,0; Cl = 35,5.

OPCIÓ B Exercici 4B 4.1 Igualació de la reacció redox: - + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O Reacció de reducció: MnO4 [0,3 punt] 2HCl Cl2 + 2H+ + 2e- Reacció d’oxidació: 2Cl- Cl2 + 2e- o bé: [0,3 punt] - + 16H+ + 10Cl- 2Mn2+ + 8H2O + 5 Cl2 Reacció global (iònica): 2MnO4 - + 6H+ + 10HCl 2Mn2+ + 8H2O + 5 Cl2 o bé: 2MnO4 Reacció global (molecular): 2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + 5 Cl2 [0,2 punt] Es puntuarà amb 0,2 punt l’escriptura correcta de la reacció iònica global, sense necessitat que s’hagi escrit la reacció molecular. 4.2 Càlcul del volum de clor: ,1 175 g só . HCl 35 2, g HCl 1 mol HCl 5 mol Cl 2 2 10 mL só . HCl · · · · ,3 54 · 10 − mol Cl = 1 mL só . HCl 100 g só . HCl 36 5, g HCl 16 mol HCl [0,4 punt] Si s’usa la raó estequimètica de la reacció iònica (5/10), aquest càlcul es puntuarà amb 0,1 punts 1 atm·V = 3,54 10-2 mol · 0,082 atm L K-1 mol-1 293,15 K [0,1 punt] V = 0,85 L [0,1 punt] 4.3 Significat dels pictogrames i mesures de precaució: Significat: Comburent, oxid […]