PAU Química 2019 · Setembre · Sèrie 5 · Exercici 3

3. Per al tractament de les molèsties causades pels cops, es fan servir unes bosses que s’escal­ fen o que es refreden instantàniament. En el cas de les bosses que es refreden, acostumen a contenir nitrat d’amoni i aigua disposats en compartiments separats; quan colpegem la bossa, les dues substàncies entren en contacte i es produeix el procés de dissolució següent: NH4NO3(s) → NH4 +(aq) + NO3 –(aq),  ΔHdissolució > 0 a) Expliqueu el procediment experimental que seguiríeu al laboratori per a determinar l’entalpia de dissolució del nitrat d’amoni en aigua, i indiqueu el nom de tot el mate­ rial de laboratori que utilitzaríeu. Quines mesures experimentals i quines altres dades necessitem per a calcular l’entalpia d’aquest procés de dissolució? [1 punt] b) Suposeu que en el procés de refredament de la bossa es dissolen 5 g de nitrat d’amoni en 180 g d’aigua. Justifiqueu, a partir del model d’àcids i bases de Brønsted-Lowry, si la solució resultant serà àcida, neutra o bàsica. Raoneu si el pH augmentarà o dismi­ nuirà si dissolem el doble de grams de nitrat d’amoni en la mateixa quantitat d’aigua, suposant que el volum total de la solució no varia. [1 punt]

NH4NO3(s)  NH4+(aq) + NO3-(aq) Hdissolució ? Procediment experimental per determinar Hdissolució: En un calorímetre hi col·loquem un determinat volum d’aigua (o una determinada massa d’aigua) i mesurem la temperatura inicial. Posteriorment, afegim una determinada massa de NH4NO3 sòlid al calorímetre. Agitem ràpidament la mescla per dissoldre tot el sòlid, tapem el calorímetre i esperem un temps fins que la temperatura que ens marca el termòmetre deixi de baixar (s’estabilitzi). Mesurem aquesta temperatura final. [0,4 p]  Suposem que el calorímetre no absorbeix calor (aquesta consideració no cal que s’expliciti) Material: - Calorímetre (per exemple un vas de plàstic amb tapa i aïllat). - Termòmetre. - Balança (i pipeta o proveta si mesurem el volum d’aigua). [0,3 p] Mesures experimentals que necessitem - Massa de NH4NO3 i massa o volum de l’aigua. - Temperatura inicial de l’aigua, i temperatura final de la solució una vegada s’ha estabilitzat. [0,2 p] Altres dades que necessitem per […]