Química, PAU 2025 de Catalunya: l’examen de juny (sèrie 1) resolt

L’examen de juny (sèrie 1) de Química de la PAU de Catalunya del 2025, sencer: els quatre exercicis tal com van sortir, cadascun amb la solució pas a pas d’EducaIA de cada apartat, contrastada amb la pauta oficial de correcció. Quan la nostra resposta no coincideix del tot amb la pauta, et diem per què. A l’exercici 4 es triaven dos dels quatre apartats: els tens resolts tots.

Examen en català (PDF)Examen en castellà (PDF)Pauta de correcció (PDF)Reutilitzat segons l’avís legal de la Generalitat

Què hi entrava, en punts

Els punts de cada apartat, sumats pel tema del temari que pregunta. El que es triava dins de l’exercici 4 va a part, ratllat.

Instruccions de l’examen L’examen consta de QUATRE exercicis obligatoris. Cada exercici val 2,5 punts. Feu els exercicis 1, 2 i 3, i responeu a TOTES les qüestions que s’hi plantegen. A l’exercici 4, responeu només DUES de les quatre qüestions plantejades. Si en contesteu més de dues, només es valoraran les dues primeres.

Els exercicis de l’examen

2025Convocatòria ordinària · Sèrie 1 · Exercici 1

2,5 puntsLa pauta té un errorTemes: Estructura atòmica i sistema periòdic, Enllaç químic i forces intermoleculars
Enunciat oficial

Els halògens són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència ns2np5ns^{2}np^{5} i es troben a la natura formant molècules diatòmiques. El mot halogen prové del grec i significa ‘que forma sals’. D’altra banda, els metalls alcalins són els elements que presenten la configuració electrònica de la capa de valència ns1ns^{1}.

a) Expliqueu per què, a temperatura ambient, el F2\mathrm{F_{2}} és un gas, el Br2\mathrm{Br_{2}} és un líquid i el I2\mathrm{I_{2}} és un sòlid. Raoneu per què aquests tres elements formen molècules diatòmiques i és difícil trobar-los en forma d’àtoms aïllats a la natura. Quin tipus d’enllaç s’estableix entre un halogen i un metall alcalí? Justifiqueu la resposta i poseu un exemple d’un compost amb aquest tipus d’enllaç.

[1,25 punts]

b) Els valors de les taules de sota corresponen als radis atòmics i a les energies d’ionització de tres elements: liti, fluor i sodi. Escriviu les configuracions electròniques de cada element. Assigneu a cada element el radi i l’energia d’ionització que li corresponen. Raoneu la resposta segons el model atòmic de càrregues elèctriques. Calculeu si un fotó de llum blava de λ\lambda = 420 nm420\,\mathrm{nm} seria capaç d’ionitzar l’àtom que té una energia d’ionització de 520,2 kJ mol−1520{,}2\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}.

Radi atòmic (A˚\mathrm{\mathring{A}})1,821{,}820,420{,}422,272{,}27
Energia d’ionització (kJ mol−1\mathrm{kJ\,mol^{-1}})1 681,01\,681{,}0496,0496{,}0520,2520{,}2

Dades: Nombres atòmics: Z(Li)=3Z(\mathrm{Li})=3; Z(F)=9Z(\mathrm{F})=9; Z(Na)=11Z(\mathrm{Na})=11; Z(Br)=35Z(\mathrm{Br})=35; Z(I)=53Z(\mathrm{I})=53. Nombre d’Avogadro: NAN_A = 6,02⋅1023 mol−16{,}02\cdot10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}. Velocitat de la llum en el buit: c = 3⋅108 m s−13\cdot10^{8}\,\mathrm{m\,s^{-1}}. Constant de Planck: h = 6,63⋅10−34 J s6{,}63\cdot10^{-34}\,\mathrm{J\,s}. 1 nm1\,\mathrm{nm} = 10−9 m10^{-9}\,\mathrm{m}.

[1,25 punts]

Fes-lo en paper i compara pas a pas.

a)1,25 punts

Plantejament Distingim els enllaços que mantenen units els àtoms d’una molècula de les forces que uneixen molècules entre si.

  1. F₂, Br₂ i I₂ són apolars. En augmentar la mida i la polaritzabilitat del núvol electrònic augmenten les forces de dispersió de London; per això pugen les temperatures de fusió i ebullició.

    F2(g), Br2(l), I2(s)a temperatura ambient\mathrm{F_2(g),\ Br_2(l),\ I_2(s)}\quad\text{a temperatura ambient}
  2. Cada halogen té set electrons de valència. En compartir un parell, tots dos completen l’octet; separar els àtoms exigeix trencar un enllaç covalent.

  3. Un alcalí cedeix el seu electró extern i l’halogen l’accepta. L’atracció entre els ions estabilitza una xarxa iònica, com NaCl.

    Na→Na++e−\mathrm{Na\rightarrow Na^++e^-}Cl+e−→Cl−\mathrm{Cl+e^-\rightarrow Cl^-}NaCl(s)\mathrm{NaCl(s)}

ResultatEls estats físics s’expliquen per London creixent F₂ < Br₂ < I₂. Les molècules diatòmiques s’estabilitzen mitjançant enllaç covalent; alcalí i halogen formen una xarxa iònica, per exemple NaCl.

La pauta oficial dona: Forces entre dipols instantanis creixents F₂ < Br₂ < I₂; molècules diatòmiques covalents; halogen + alcalí: enllaç iònic (p. ex. LiF)

Estructura de Lewis d’una molècula d’halogen X₂ (X = F, Br, I): un enllaç simple X–X i tres parells solitaris a cada àtom.

b)1,25 punts

Plantejament La configuració permet comparar distància al nucli i càrrega nuclear efectiva. Per ionitzar, l’energia d’un sol fotó ha de superar l’energia d’ionització d’un àtom.

  1. Escrivim les configuracions dels tres àtoms.

    Li:1s22s1\mathrm{Li}:1s^22s^1F:1s22s22p5\mathrm F:1s^22s^22p^5Na:1s22s22p63s1\mathrm{Na}:1s^22s^22p^63s^1
  2. Na té una capa addicional i el radi més gran; F, del mateix període que Li, té més càrrega nuclear efectiva i el radi més petit. L’energia d’ionització segueix l’ordre invers.

    r (A˚)EI (kJ mol−1)Li1,82520,2F0,421681,0Na2,27496,0\begin{array}{c|cc}&r\,(\mathrm{\mathring A})&E_I\,(\mathrm{kJ\,mol^{-1}})\\\mathrm{Li}&1{,}82&520{,}2\\\mathrm F&0{,}42&1681{,}0\\\mathrm{Na}&2{,}27&496{,}0\end{array}
  3. Trobem l’energia del fotó i la comparem en unitats per mol de fotons.

    EγE_\gamma=hcλ=6,63⋅10−34⋅3⋅108420⋅10−9{}= \frac{hc}{\lambda}=\frac{6{,}63\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{420\cdot10^{-9}}=4,7357⋅10−19 J{}= 4{,}7357\cdot10^{-19}\,\mathrm J
  4. L’energia aportada és insuficient; el procés d’ionització monofotònica no pot tenir lloc amb aquesta llum.

    EγNA/1000E_\gamma N_A/1000=285,09 kJ mol−1{}= 285{,}09\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}<520,2 kJ mol−1{}< 520{,}2\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}

ResultatLi: 1,82 A˚1{,}82\,\mathrm{\mathring A} i 520,2 kJ mol−1520{,}2\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}; F: 0,42 A˚0{,}42\,\mathrm{\mathring A} i 1681,0 kJ mol−11681{,}0\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}; Na: 2,27 A˚2{,}27\,\mathrm{\mathring A} i 496,0 kJ mol−1496{,}0\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}. Eγ=4,74⋅10−19 JE_\gamma=4{,}74\cdot10^{-19}\,\mathrm J, equivalent a 285,09 kJ mol−1285{,}09\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}: no ionitza.

La pauta oficial dona: Radi: Na 2,27 Å, Li 1,82 Å, F 0,42 Å; EI: Na 496,0, Li 520,2, F 1681,0 kJ/mol; fotó 4,71 × 10⁻¹⁹ J < 8,64 × 10⁻¹⁹ J: no ionitza

Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria ordinària. 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

2025Convocatòria ordinària · Sèrie 1 · Exercici 2

2,5 puntsCoincideix amb la pautaTemes: Equilibri químic, Cinètica química
Enunciat oficial

L’amoníac verd no s’obté a partir de les plantes. Per a produir-lo cal aconseguir primer hidrogen verd mitjançant un procés d’electròlisi de l’aigua amb energia elèctrica generada a partir de fonts renovables. Posteriorment, l’hidrogen reacciona amb nitrogen atmosfèric a través d’un procés conegut com a síntesi de Haber-Bosch, que permet l’obtenció d’amoníac en presència d’un catalitzador. Aquest procés no és econòmic per les condicions de pressió i temperatura que requereix i l’ús de catalitzadors. En un reactor d’acer d’una planta pilot s’introdueix una barreja de nitrogen atmosfèric i hidrogen verd i s’escalfa a 1 000 K1\,000\,\mathrm{K}, fins que s’assoleix l’equilibri. N2(g)\mathrm{N_{2}}\mathrm{(g)} + 3 H2(g)\mathrm{H_{2}}\mathrm{(g)} ⇌\rightleftharpoons 2 NH3(g)\mathrm{NH_{3}}\mathrm{(g)} ΔH\Delta H < 0

a) S’analitza el contingut de la mescla. Els resultats obtinguts es mostren a la taula següent:

SubstànciaConcentració en l’equilibri (mol L−1\mathrm{mol\,L^{-1}})
N2(g)\mathrm{N_{2}}\mathrm{(g)}0,1420{,}142
H2(g)\mathrm{H_{2}}\mathrm{(g)}1,841{,}84
NH3(g)\mathrm{NH_{3}}\mathrm{(g)}0,360{,}36

Escriviu l’expressió de la constant d’equilibri en concentracions (KcK_c) de la reacció i calculeu el seu valor a 1 000 K1\,000\,\mathrm{K}. Calculeu també el valor de la constant d’equilibri KpK_p a 1 000 K1\,000\,\mathrm{K}.

[1,25 punts]

b) Responeu raonadament a les preguntes següents: — Per a obtenir un major rendiment de la reacció, és millor dur a terme la reacció a pressions altes o baixes? — El rendiment augmenta a temperatures altes o baixes? — Segons el model cinètic de coŀlisions, la reacció es produiria a més velocitat a temperatures altes o baixes?

Dades: Constant universal dels gasos ideals: R = 0,082 atm L K−1 mol−10{,}082\,\mathrm{atm\,L\,K^{-1}\,mol^{-1}}.

[1,25 punts]

Fes-lo en paper i compara pas a pas.

a)1,25 punts

Plantejament L’estequiometria fixa els exponents de la llei d’acció de masses. Relacionem Kp i Kc mitjançant el canvi en mols gasosos.

  1. Utilitzem directament les concentracions d’equilibri donades.

    KcK_c=[NH3]2[N2][H2]3{}= \frac{[\mathrm{NH_3}]^2}{[\mathrm{N_2}][\mathrm{H_2}]^3}=0,3620,142⋅1,843{}= \frac{0{,}36^2}{0{,}142\cdot1{,}84^3}=0,14651{}= 0{,}14651
  2. Hi ha dos mols gasosos de producte davant de quatre de reactius.

    Δng=2−(1+3)=−2\Delta n_g=2-(1+3)=-2
  3. Amb R en atm·L i T en kelvin, obtenim Kp en la convenció de pressions en atmosferes.

    KpK_p=Kc(RT)−2{}= K_c(RT)^{-2}=0,14651(0,082⋅1000)2{}= \frac{0{,}14651}{(0{,}082\cdot1000)^2}=2,1789⋅10−5{}= 2{,}1789\cdot10^{-5}

ResultatKc=0,1465K_c=0{,}1465; Kp=2,179⋅10−5K_p=2{,}179\cdot10^{-5}, amb concentracions en mol/L i pressions en atm.

La pauta oficial dona: Kc = 0,1465; Kp = 2,179 × 10⁻⁵

b)1,25 punts

Plantejament Separem rendiment d’equilibri i velocitat. Le Châtelier prediu la composició final; les col·lisions eficaces expliquen la rapidesa.

  1. La compressió afavoreix el membre amb menys mols de gas: l’amoníac.

    N2+3H2⇌2NH3\mathrm{N_2+3H_2\rightleftharpoons2NH_3}Δng=−2\Delta n_g=-2
  2. La síntesi és exotèrmica, de manera que refredar afavoreix productes i augmenta el rendiment d’equilibri.

    ΔH<0\Delta H<0
  3. Escalfar augmenta la fracció de molècules amb energia suficient per superar la barrera i accelera la reacció, encara que redueixi el rendiment d’equilibri.

ResultatRendiment més gran: pressió alta i temperatura baixa. Velocitat més gran: temperatura alta, per més col·lisions eficaces.

La pauta oficial dona: Pressió alta: més rendiment; temperatura baixa: més rendiment (exotèrmica); temperatura alta: més velocitat

Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria ordinària. 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

2025Convocatòria ordinària · Sèrie 1 · Exercici 3

2,5 puntsCoincideix amb la pautaTemes: Àcids i bases
Enunciat oficial

L’àcid salicílic o àcid 2-hidroxibenzoic (C6H4OHCOOH\mathrm{C_{6}H_{4}OHCOOH}) és un àcid orgànic monopròtic present a l’escorça del salze. A les farmàcies s’utilitza per a preparar cremes per les seves propietats exfoliants i hidratants. Perquè l’exfoliació sigui efectiva la crema ha de tenir un pH entre 3,03{,}0 i 4,04{,}0. En una farmàcia estan fent una crema receptada per un dermatòleg en la qual hi ha 0,10{,}1 grams d’aquest àcid per cada 100 grams de crema. L’envàs de l’àcid salicílic se subministra etiquetat amb els pictogrames següents: Pictograma 1 Pictograma 2 Pictograma 3

a) Justifiqueu si aquesta crema tindrà un pH òptim per a actuar com a exfoliant. Indiqueu què representen els pictogrames de l’àcid salicílic i de quins perills ens alerten.

[1,25 punts]

b) Escriviu la reacció de valoració de l’àcid salicílic amb l’hidròxid de sodi. Justifiqueu qualitativament, amb les reaccions d’hidròlisi necessàries, si el pH en el punt d’equivalència és àcid, bàsic o neutre. Raoneu quin dels tres gràfics següents (gràfic A, gràfic B o gràfic C) representa la corba de valoració que s’obté.

Dades: Densitat de la crema: 1 g mL−11\,\mathrm{g\,mL^{-1}}. Massa molar de l’àcid salicílic (C6H4OHCOOH\mathrm{C_{6}H_{4}OHCOOH}) = 138,12 g mol−1138{,}12\,\mathrm{g\,mol^{-1}}. Constant d’acidesa de l’àcid salicílic, a 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm C: KaK_a (C6H4OHCOOH\mathrm{C_{6}H_{4}OHCOOH}) = 1,07⋅10−31{,}07\cdot10^{-3}.

[1,25 punts]

Tres rombes de perill d’esquerra a dreta: pictograma 1, dos tubs vessant líquid que corroeix una mà i un metall; pictograma 2, signe d’exclamació; pictograma 3, silueta de persona amb una estrella de dany al pit. El dibuix no inclou codis H ni una categoria específica de perill.
Tres corbes de valoració. Totes tenen eix vertical pH, de 0 a 14 en passos de 2, i horitzontal Volum (mL), de 0 a 50 en passos de 5. A: corba creixent des de pH ~1, salt centrat a prop de 25 mL i pH ~7, acaba a prop de pH 13. B: creixent des de pH ~2,7, regió amortidora fins a uns 20 mL, salt a prop de 25 mL amb pH d’equivalència ~9, i final a prop de pH 13. C: decreixent des de pH ~13, salt a prop de 25 mL amb pH ~7, final a prop de pH 1. Són punts i corbes esquemàtics, sense concentracions retolades.

Fes-lo en paper i compara pas a pas.

a)1,25 punts

Plantejament Convertim la composició màssica en concentració utilitzant la densitat. Després resolem la dissociació de l’àcid sense suposar-la petita.

  1. Cent grams de crema ocupen cent mil·lilitres.

    V=100 g1 g mL−1=100 mLV=\frac{100\,\mathrm g}{1\,\mathrm{g\,mL^{-1}}}=100\,\mathrm{mL}c0c_0=0,1138,12⋅0,100{}= \frac{0{,}1}{138{,}12\cdot0{,}100}=0,0072401 mol L−1{}= 0{,}0072401\,\mathrm{mol\,L^{-1}}
  2. L’àcid monopròtic origina quantitats iguals d’anió i hidroni.

    HA+H2O⇌A−+H3O+\mathrm{HA+H_2O\rightleftharpoons A^-+H_3O^+}x2c0−x=1,07⋅10−3\frac{x^2}{c_0-x}=1{,}07\cdot10^{-3}
  3. Escollim l’arrel positiva. La seva fracció respecte de c₀ és gran, de manera que l’aproximació de dissociació petita no seria adequada.

    x=2,2993⋅10−3 mol L−1x=2{,}2993\cdot10^{-3}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}pH=−log⁡x=2,6384\mathrm{pH}=-\log x=2{,}6384
  4. El pH és per sota de l’interval exigit. Els dibuixos representen corrosió, exclamació i indicació de perill greu per a la salut. El tercer pot advertir d’aspiració o altres efectes greus; el símbol tot sol no identifica una via d’exposició ni una classificació concreta.

ResultatpH=2,64\mathrm{pH}=2{,}64: no compleix l’interval 3,0–4,0 de l’exercici. Pictogrames: 1, corrosió (metalls, pell o ulls); 2, irritant/nociu; 3, perill greu per a la salut, que pot incloure aspiració.

La pauta oficial dona: [H₃O⁺] = 2,299 × 10⁻³ mol/L; pH = 2,64 (interval òptim 3,0-4,0: no); pictogrames: corrosiu, irritació cutània, perillós per aspiració

b)1,25 punts

Plantejament La base forta neutralitza el grup carboxil de l’àcid. En equivalència queda la seva base conjugada, que genera hidròxid en reaccionar amb aigua.

  1. L’estequiometria del model monopròtic és un a un. L’OH fenòlic es manté a la fórmula del salicilat.

    C6H4OHCOOH\mathrm{C_6H_4OHCOOH}+NaOH{}+\mathrm{NaOH}→C6H4OHCOONa{}\rightarrow \mathrm{C_6H_4OHCOONa}+H2O{}+\mathrm{H_2O}
  2. Na⁺ no s’hidrolitza apreciablement. El salicilat sí que ho fa i el pH d’equivalència supera set.

    C6H4OHCOO−\mathrm{C_6H_4OHCOO^-}+H2O⇌C6H4OHCOOH{}+\mathrm{H_2O\rightleftharpoons C_6H_4OHCOOH}+OH−{}+\mathrm{OH^-}
  3. La corba ha de començar àcida, augmentar en afegir base i tenir l’equivalència per sobre de set. B compleix aquestes condicions; A correspon a àcid fort i C disminueix en afegir àcid a una base.

ResultatNeutralització 1:1; equivalència bàsica per hidròlisi del salicilat. La corba correcta és la B.

La pauta oficial dona: C₆H₄OHCOOH + OH⁻ → C₆H₄OHCOO⁻ + H₂O; pH bàsic a l’equivalència; corba B

Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria ordinària. 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

2025Convocatòria ordinària · Sèrie 1 · Exercici 4

2,5 puntsL’examen porta una errataTemes: Química orgànica, Termoquímica i espontaneïtat, Enllaç químic i forces intermoleculars
Enunciat oficial

Responeu només a DUES de les quatre qüestions plantejades (a, b, c i d). El cloroetè (CH2=CHCl\mathrm{CH_{2}{=}CHCl}), també anomenat clorur de vinil, figura entre els compostos químics més produïts arreu del món perquè és el monòmer a partir del qual s’obté el clorur de polivinil (PVC), un plàstic ben conegut i molt utilitzat per a fer canonades, persianes o finestres, entre d’altres aplicacions. El clorur de vinil es pot obtenir a partir d’acetilè (CH≡CH\mathrm{CH\equiv CH}) i clorur d’hidrogen segons la reacció de síntesi següent: CH≡CH(g)\mathrm{CH\equiv CH}\mathrm{(g)} + HCl(g)\mathrm{HCl}\mathrm{(g)} →\rightarrow CH2=CHCl(g)\mathrm{CH_{2}{=}CHCl}\mathrm{(g)} Després, aquest compost pot reaccionar fàcilment amb el clor per a donar 1,1,2-tricloroetà, un dissolvent organoclorat: CH2=CHCl(g)\mathrm{CH_{2}{=}CHCl}\mathrm{(g)} + Cl2(g)\mathrm{Cl_{2}}\mathrm{(g)} →\rightarrow CH2Cl−CHCl2(l)\mathrm{CH_{2}Cl-CHCl_{2}}\mathrm{(l)} Dades:

SubstànciaCH≡CH(g)\mathrm{CH\equiv CH}\mathrm{(g)}HCl(g)\mathrm{HCl}\mathrm{(g)}CH2=CHCl(g)\mathrm{CH_{2}{=}CHCl}\mathrm{(g)}
Entalpia estàndard de formació a 298 K298\,\mathrm{K} ΔHf∘\Delta H_f^\circ (kJ mol−1\mathrm{kJ\,mol^{-1}})−226,9-226{,}9−92,3-92{,}3−37,26-37{,}26
SubstànciaC−C\mathrm{C-C}C−H\mathrm{C-H}C=C\mathrm{C{=}C}Cl−Cl\mathrm{Cl-Cl}C−Cl\mathrm{C-Cl}
Entalpia d’enllaç a 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm C i 1 atmosfera (kJ mol−1\mathrm{kJ\,mol^{-1}})348412608242328

Constant universal dels gasos ideals: R = 0,082 atm L K−1 mol−10{,}082\,\mathrm{atm\,L\,K^{-1}\,mol^{-1}}; R = 8,314 J K−1 mol−18{,}314\,\mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}. Nombres atòmics: Z(H)=1Z(\mathrm{H})=1; Z(C)=6Z(\mathrm{C})=6; Z(Cl)=17Z(\mathrm{Cl})=17. Electronegativitat segons l’escala de Pauling: H = 2,22{,}2; C = 2,52{,}5; Cl = 3,23{,}2.

a) Expliqueu a partir de quin tipus de reacció de polimerització s’obté el PVC. Formuleu tots els isòmers del dicloroetè i el tricloroetà i digueu quin tipus d’isomeria presenten. Anomeneu-los amb el seu nom sistemàtic segons la IUPAC. Raoneu si algun isòmer del tricloroetà presenta estereoisomeria òptica.

[1,25 punts]

b) Calculeu la calor a pressió constant i a volum constant de la reacció de síntesi del clorur de vinil en condicions estàndard a 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm C. Justifiqueu si aquesta reacció és endotèrmica o exotèrmica en aquestes condicions.

[1,25 punts]

c) Calculeu l’entalpia de la reacció d’obtenció de l’1,1,2-tricloroetà a partir del clorur de vinil en condicions estàndard a 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm C utilitzant les energies d’enllaç. Raoneu quin signe tindrà l’entropia (ΔS\Delta S) d’aquesta reacció i justifiqueu qualitativament si serà espontània a temperatures altes o baixes.

[1,25 punts]

d) Raoneu quin tipus de reaccions es produeixen en l’obtenció del clorur de vinil i de l’1,1,2-tricloroetà. Quina geometria té la molècula d’acetilè? Justifiqueu la resposta segons la teoria de repulsió dels parells d’electrons de la capa de valència (RPECV). Raoneu si la molècula de clorur de vinil serà polar.

[1,25 punts]

Esquema de polimerització: cloroetè CH₂=CHCl a l’esquerra, amb H i Cl al segon carboni, fletxa cap a la dreta retolada Catalitzador i unitat –CH₂–CHCl– entre claudàtors amb subíndex n. L’enllaç doble del monòmer passa a simple i els enllaços de la cadena travessen els claudàtors.

Fes-lo en paper i compara pas a pas.

a)1,25 punts

Plantejament El PVC es forma obrint el doble enllaç del monòmer. Enumerem després connectivitats i configuracions diferents sense duplicar molècules per renumeració.

  1. El cloroetè s’incorpora a la cadena per addició; no es desprèn una molècula petita en cada unió.

    n CH2=CHCln\,\mathrm{CH_2{=}CHCl}→[−CH2−CHCl−]n{}\rightarrow [-\mathrm{CH_2-CHCl}-]_n
  2. Els dos clors poden ser en un mateix carboni o en carbonis diferents. En el segon cas existeixen les disposicions Z (mateix costat) i E (costats oposats).

    CH2=CCl2  (1,1-dicloroeteˋ)\mathrm{CH_2=CCl_2}\;(1,1\text{-dicloroetè})(Z)-CHCl=CHCl(Z)\text{-}\mathrm{CHCl=CHCl}(E)-CHCl=CHCl(E)\text{-}\mathrm{CHCl=CHCl}
  3. Per a tricloroetà només hi ha dues distribucions diferents: tres clors al mateix carboni o dos i un. Són isòmers de posició.

    CCl3−CH3  (1,1,1-tricloroetaˋ)\mathrm{CCl_3-CH_3}\;(1,1,1\text{-tricloroetà})CHCl2−CH2Cl  (1,1,2-tricloroetaˋ)\mathrm{CHCl_2-CH_2Cl}\;(1,1,2\text{-tricloroetà})
  4. Cap dels tricloroetans té un carboni amb quatre substituents diferents: hi ha clors o hidrògens repetits. No presenten isomeria òptica.

ResultatPVC: poliaddició. Dicloroetè: 1,1-dicloroetè, (Z)-1,2-dicloroetè i (E)-1,2-dicloroetè; isomeria de posició i geomètrica. Tricloroetà: 1,1,1- i 1,1,2-tricloroetà; isomeria de posició i sense isomeria òptica.

La pauta oficial dona: PVC: addició; dicloroetè: cis-1,2, trans-1,2 i 1,1; tricloroetà: 1,1,2 i 1,1,1; cap és òpticament actiu (sense C asimètric)

b)1,25 punts

Plantejament Apliquem Hess amb els valors impresos, inclòs el signe negatiu de l’entalpia de l’acetilè. Relacionem entalpia i energia interna pel canvi de mols gasosos.

  1. Restem a l’entalpia del producte les dels dos reactius, amb les dades de l’examen tal com les dona.

    ΔH∘\Delta H^\circ=−37,26{}= -37{,}26−[(−226,9)+(−92,3)]{}-[(-226{,}9)+(-92{,}3)]=281,94 kJ mol−1{}= 281{,}94\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}
  2. Per mol de reacció, la calor a pressió constant és l’entalpia. Per a volum constant necessitem l’energia interna.

    qp=ΔH∘q_p=\Delta H^\circqv=ΔU∘q_v=\Delta U^\circΔH∘=ΔU∘+ΔngRT\Delta H^\circ=\Delta U^\circ+\Delta n_gRT
  3. Desapareix un mol de gas net. Passem 25 °C a 298,15 K.

    Δng=1−2=−1\Delta n_g=1-2=-1ΔU∘\Delta U^\circ=281,94{}= 281{,}94−(−1)8,314⋅298,151000{}-(-1)\frac{8{,}314\cdot298{,}15}{1000}=284,42 kJ mol−1{}= 284{,}42\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}
  4. Totes dues calors són positives: amb les dades de l’examen, el sistema absorbeix calor. Compte: a les taules, l’entalpia de formació de l’acetilè és positiva (+226,7 kJ/mol); el signe negatiu de l’examen és una errata, i la reacció real és exotèrmica. A l’examen es respon amb les dades que dona.

ResultatPer mol de reacció: qp=281,94 kJ mol−1q_p=281{,}94\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}} i qv=284,42 kJ mol−1q_v=284{,}42\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}. Amb les dades de l’examen, endotèrmica.

La pauta oficial dona: ΔH° = qp = 281,94 kJ/mol; qv = ΔU° = 284 417,57 J/mol; endotèrmica

c)1,25 punts

Plantejament Estimem l’entalpia per energies d’enllaç: trencar exigeix energia i formar allibera energia. Després combinem els signes d’entalpia i entropia.

  1. Es substitueix un C=C i un Cl–Cl per un C–C i dos C–Cl addicionals. Els altres enllaços es cancel·len.

    ΔH∘≃EC=C\Delta H^\circ\simeq E_{C=C}+ECl−Cl−EC−C{}+E_{Cl-Cl}-E_{C-C}−2EC−Cl{}-2E_{C-Cl}
  2. Substituïm les energies donades. És una estimació amb energies mitjanes d’enllaç.

    ΔH∘≃608+242\Delta H^\circ\simeq608+242−348−2⋅328{}-348-2\cdot328=−154 kJ mol−1{}= -154\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}
  3. Dos reactius gasosos donen un producte líquid: disminueix la dispersió de matèria i esperem entropia negativa. El terme −TΔS penalitza més en augmentar T.

    ΔS<0\Delta S<0ΔH<0\Delta H<0ΔG=ΔH−TΔS\Delta G=\Delta H-T\Delta S

ResultatΔH∘≃−154 kJ mol−1\Delta H^\circ\simeq-154\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}; ΔS<0\Delta S<0. Espontaneïtat afavorida a baixa temperatura; no es pot calcular un llindar sense conèixer ΔS.

La pauta oficial dona: ΔH° = -154 kJ/mol; ΔS° < 0 (2 mol de gas → 1 mol de líquid); espontània a temperatures baixes

d)1,25 punts

Plantejament Identifiquem què canvia en els enllaços de cada reacció. Per a geometria i polaritat, comptem dominis i sumem dipols.

  1. HCl s’afegeix al triple enllaç de l’acetilè i el transforma en doble; Cl₂ s’afegeix al doble enllaç del clorur de vinil i el transforma en simple. Totes dues són addicions.

    HC≡CH+HCl→CH2=CHCl\mathrm{HC\equiv CH+HCl\rightarrow CH_2=CHCl}CH2\mathrm{CH_2}=CHCl+Cl2{}= \mathrm{CHCl+Cl_2}→CH2Cl−CHCl2{}\rightarrow \mathrm{CH_2Cl-CHCl_2}
  2. Cada carboni d’acetilè té dos dominis: l’enllaç C–H i el triple enllaç, que compta com un. La molècula és lineal.

    H−C≡C−H\mathrm{H-C\equiv C-H}AX2\mathrm{AX_2}180∘180^\circ
  3. En el cloroetè, l’enllaç C–Cl està polaritzat cap a Cl i no hi ha simetria que cancel·li el dipol resultant.

    χ(Cl)=3,2>χ(C)=2,5\chi(\mathrm{Cl})=3{,}2>\chi(\mathrm C)=2{,}5

ResultatTotes dues reaccions són addicions. Acetilè lineal (180°). Clorur de vinil polar.

La pauta oficial dona: Ambdues són addicions a un enllaç múltiple; acetilè: lineal; clorur de vinil: polar (el moment dipolar del C-Cl no s’anul·la)

Enunciat: Generalitat de Catalunya, Consell Interuniversitari de Catalunya, Oficina d’Accés a la Universitat. PAU de Química 2025, convocatòria ordinària. 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

Els altres exàmens de Química, resolts

Practica cada tema

Cada tema d’aquest examen té la seva pàgina amb tots els exercicis de la PAU de Química de 2022 a 2026.

Equilibri químicÀcids i basesEstructura atòmica i sistema periòdicEnllaç químic i forces intermolecularsQuímica orgànicaTermoquímica i espontaneïtatTots els temes de Química

Preguntes freqüents

Com era l’examen de juny (sèrie 1) de Química del 2025?

L’examen consta de QUATRE exercicis obligatoris. Cada exercici val 2,5 punts. Feu els exercicis 1, 2 i 3, i responeu a TOTES les qüestions que s’hi plantegen. A l’exercici 4, responeu només DUES de les quatre qüestions plantejades. Si en contesteu més de dues, només es valoraran les dues primeres. Per temes, els punts eren: equilibri químic (2,5 punts), àcids i bases (2,5 punts), estructura atòmica i sistema periòdic (1,25 punts) i enllaç químic i forces intermoleculars (1,25 punts). Exercici 4, dos apartats a triar de quatre: a i d, química orgànica; b i c, termoquímica i espontaneïtat.

Les solucions són les oficials?

No: les escriu EducaIA, pas a pas, i cada apartat està contrastat amb la pauta oficial de correcció. En 2 dels 4 exercicis la nostra resposta no coincideix del tot amb la pauta (per un error de la pauta i per una errata de l’examen): ho expliquem al costat de la solució.

On són l’examen oficial i la pauta?

Als enllaços de dalt de tot: el PDF de l’examen en català i en castellà i el de la pauta de correcció, al web de la Generalitat. El botó d’imprimir prepara l’examen amb espai per respondre i les solucions a part.

Tens la PAU de Química aquest curs?

Puja els teus apunts de Química i EducaIA et prepara el pla dia a dia fins a la PAU, amb resums, flashcards i tests dels teus propis temes.

Prepara la PAU de Química a EducaIA

Tots els exàmens de CatalunyaCentre PAU de CatalunyaCalculadora de nota PAU

Enunciat oficial

Toca la imatge per apropar-la o allunyar-la.