PAU Química 2013 · Setembre · Sèrie 1 · Exercici 3

3. Una marca d’envasos de begudes ha patentat una llauna que permet obtenir begudes fre- des o calentes en qualsevol lloc i a qualsevol hora del dia. L’envàs consta de dos recipients superposats: el recipient extern d’alumini conté la beguda i el recipient intern conté unes substàncies que entren en contacte en el moment que obrim l’envàs, sense barrejar-se amb la beguda en cap moment. En funció de quines substàncies hi hagi en el recipient intern, la beguda es refredarà o s’escalfarà. Recipient extern Recipient intern a) Suposeu que la substància que conté el recipient intern de la llauna és un sòlid que es dissol amb aigua en el moment d’obrir l’envàs. Quina substància de la taula següent triaríeu a l’hora de dissenyar la llauna, si voleu refredar la beguda? I si la voleu escal- far? Justifiqueu les respostes. [1 punt] Substància CaCl2 Na2CO3 KOH NaCl NH4NO3 NH4Cl Entalpia estàndard de solució (ΔHsol°), –8 878 –3 053 –774 +228 +491 +776 a 25 °C (kJ g–1) b) Expliqueu el procediment experimental que seguiríeu al laboratori per a obtenir l’entalpia de solució del NaCl(s) en aigua i indiqueu el material que utilitzaríeu i les mesures experimentals que caldria determinar. [1 punt]

a) Si volem refredar la beguda que conté el recipient extern de la llauna, cal que en el recipient intern hi hagi un sòlid que en el moment d’obrir la llauna es dissolgui en aigua tot absorbint calor. [0,2 p] Cal triar un sòlid que la seva entalpia de dissolució sigui positiva. Això vol dir: NaCl, NH4NO3 ó NH4Cl. [0,2 p] Per triar la substància òptima agafaria aquella que amb la mateixa quantitat de massa (grams) absorbeix més quantitat de calor. És a dir, triaria la substància que té l’entalpia de dissolució més alta (més positiva) Substància òptima per refredar: NH4Cl. [0,1 p] Si volem escalfar la beguda que conté el recipient extern de la llauna, cal que en el recipient intern hi hagi un sòlid que en el moment d’obrir la llauna es dissolgui en aigua tot desprenent calor. [0,2 p] Cal triar un sòlid que la seva entalpia de dissolució sigui negativa. Això vol dir: CaCl2, Na2CO3 ó KOH. [0,2 p] Per triar la substància òptima agafaria aquella que amb la mateixa quantitat de massa (grams) […]