2025Convocatòria extraordinària · Sèrie 3 · Exercici 1
2,5 puntsCoincideix amb la pautaTemes: Equilibri químic, Termoquímica i espontaneïtatUna font important de contaminació atmosfèrica causada pel trànsit a les ciutats és la formació d’òxids de nitrogen. El monòxid de nitrogen s’origina per la combustió del nitrogen de l’aire a elevades temperatures en els motors dels vehicles. Es produeix mitjançant la reacció següent: + 2 La constant d’equilibri en concentracions () d’aquesta reacció és a , però a una temperatura de és .
a) Si aquesta reacció es duu a terme dins un recipient tancat que té un volum fix de , a , i en el qual s’han introduït de nitrogen i d’oxigen, quines seran les concentracions dels tres gasos una vegada assolit l’equilibri?
[1,25 punts]
b) Justifiqueu si la reacció és endotèrmica o exotèrmica i raoneu si el rendiment de la reacció és més gran a temperatures altes o baixes. Raoneu com afecta a l’equilibri i al rendiment de la reacció un augment de la pressió a temperatura constant dins el recipient. Calculeu la constant d’equilibri a .
Dades: Constant universal dels gasos ideals: R = .
[1,25 punts]
Fes-lo en paper i compara pas a pas.
a)1,25 punts
Plantejament Plantegem una taula d’equilibri amb concentracions inicials iguals. L’arrel positiva de la constant permet resoldre sense aproximar.
Transformem el volum a litres. No hi ha NO inicialment.
Si reaccionen x mol/L de cada reactiu, apareixen 2x mol/L de NO.
Prenem l’arrel positiva i aïllem x. L’altra possibilitat algebraica porta a concentracions incompatibles amb la reacció inicial.
Substituïm a 1−x i 2x.
Resultat
La pauta oficial dona: [N₂] = [O₂] = 0,998 mol/L; [NO] = 3,16 × 10⁻³ mol/L (x = 1,58 × 10⁻³)
b)1,25 punts
Plantejament L’augment de Kc en escalfar indica quin sentit consumeix calor. El canvi en mols gasosos determina la relació entre Kp i Kc.
Kc augmenta molt en pujar T; la calor afavoreix la reacció directa, per tant és endotèrmica i produeix més NO a alta temperatura.
Els dos membres contenen la mateixa quantitat estequiomètrica de gas. Una compressió no desplaça l’equilibri ideal ni modifica el rendiment.
El factor RT elevat a zero és un.
ResultatEndotèrmica; rendiment més gran a alta temperatura. La pressió no modifica el rendiment de l’equilibri ideal. .
La pauta oficial dona: Endotèrmica; més rendiment a temperatura alta; la pressió no afecta; Kp = 1,0 × 10⁻⁵
Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria extraordinària. La imatge és l’examen oficial tal qual; el text el reprodueix amb les fórmules reescrites. Consultat el 21 d'octubre de 2026; el document no declara data d’última actualització.
Examen en català (PDF)Examen en castellà (PDF)Pauta de correcció (PDF)Reutilitzat segons l’avís legal de la Generalitat


