Nombre de mols / kg de dissolució
Clasificado en Química
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 6,25 KB
1. La síntesi del metanol (alcohol metílic) es basa en l’equilibri següent:
Ço(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g)
En un reactor cilíndric d’1 litre de capacitat es disposen 2 mol de Ço i 2 mol
d’hidrogen, i s’escalfa el conjunt fins a 600 K. Considerant que, un cop assolit
l’equilibri a aquesta temperatura, s’han format 0,8 mol de metanol:
a) Calculeu els mols de cada substància un cop assolit l’equilibri.
b) Calculeu el valor de K p a 600 K.
c) Indiqueu l’efecte que produirà sobre l’equilibri un augment del volum del recipient (imagineu-vos que el cilindre està dotat d’un pistó que permet la variació
del seu volum). Raoneu la resposta.
1. Síntesi del metanol
a) Mols presents en l’equilibri: Ço = 1,2 mol ; H 2 = 0,4 mol i Me-OH = 0,8 mol.
b) El càlcul de K p es pot fer a través del valor de les pressions parcials en l’equilibri o bé
calculant prèviament el valor de K c . Es puntuarà correctament l’exercici tant si el càlcul es fa emprant atmosferes com Pa com unitats de pressió.
Procediment 1: càlcul de les pressions parcials
p (Me-OH) = 3.99 10 6 Pa = 39.4 atm
p (H 2 ) = 2.00 10 6 Pa = 19,7 atm
p (Ço) = 6.00 10 6 Pa = 59,0 atm
o bé: Procediment 2: a través del càlcul previ de càlcul de K c
K c = 4,17
Càlcul de K p:
K p = 1,68 10 -13 (treballant en Pa) o bé 1,72 10 -3 (si es treballa en atmosferes)
Per bé que K c i K p siguin constants addimensionals, es considerarà correcte la resposta
encara que l’estudiant hagi expressat el valor d’aquestes constants amb unitats.
c) L’augment del volum del reactor provocarà un desplaçament de l’equilibri inicial cap a la
formació de Ço i H 2 (desplaçament de la reacció cap a on es formi un nombre major de mols de gas)
2. Es disposa d’una solució d’hidròxid de potassi del 2,380% en massa i densitat
1,020 g cm -3 .
a) Calculeu el pH d’aquesta solució.
b) S’utilitza aquesta solució per valorar 20,0 cm 3 d’una dissolució d’àcid sulfúric
i s’arriba al punt d’equivalència amb un volum de 18,2 cm 3 . Calculeu la molaritat
de l’àcid sulfúric.
c) Expliqueu el procediment que seguiríeu al laboratori per dur a terme la valoració
anterior, indicant el material i l’indicador emprats. Podríeu llençar per la
pica del laboratori la dissolució un cop valorada?
2. Dissolució de KOH
a) Molaritat de la dissolució de KOH = 0,433 M
pOH = 0,363 ; pH = 13,64
b) Molaritat de la dissolució d’ H 2 SO 4 = 0,197 M
c)Material de laboratori: bureta de 25 mL, pipeta aforada (o de doble aforament) de 20 mL. Si no se’n disposa, pot usar-se una pipeta graduada de 25 mL, tot i que això comporta un xic més d’error. Ernmeyer de 125 o 250 mL. Material auxiliar: comptagotes o pipeta Pasteur, embut petit, vas de precipitats de 50 mL, flascó rentador amb aigua destil·lada.
Reactius: Donat que estem valorant un àcid fort amb una base forta (punt d’equivalència a pH= 7,0) podrem utilitzar qualsevol dels següents indicadors: roig de fenol (6,4 groc - 8,2 roig) blau de bromotimol (6,0 groc - 7,6 blau), fenolftaleïna (8,2 incolor - 9,6 porpra) o roig de metil (4,4 roig - 6,2 groc taronja).
Procediment: Es carrega una bureta de 25 mL (per exemple usant un vas de precipitats de 50 mL) amb la dissolució d’hidròxid de potassi (ens podem ajudar amb un petit embut). Cal evitar deixar bombolles d’aire a dins de la bureta i anar amb compte amb els vessaments. Amb una pipeta aforada (o de doble aforament) pipetegem, amb l’ajut d’una pera o un altre estri d’aspiració, 20 mL de la dissolució d’ H 2 SO 4 i els disposem (caiguda per gravetat) dins d’un matràs erlenmeyer de 125 o 250 mL (podem rentar les parets de l’erlenmeyer amb un xic d’aigua procedent d’una flascó rentador). Dins del matràs erlenmeyer disposem dues o tres gotes de la dissolució d’indicador. Obrim la clau de la bureta i deixem caure la dissolució d’hidròxid de potassi sobre la d’H 2 SO 4 agitant contínuament el contingut de l’erlenmeyer.
Quan veiem que l’indicador fa intenció de canviar de color, addicionem la dissolució de KOH gota a gota fins observar el canvi de coloració de l’indicador. Tanquem la clau de la bureta i anotem el volum consumit de dissolució de KOH, tot evitant errors de paralatge.
Residus: La dissolució valorada, com és neutra (K 2 SO 4 i H 2 O) en el punt d’equivalència, espot llençar per la pica sense que això suposi cap risc o problema ambiental.
Ço(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g)
En un reactor cilíndric d’1 litre de capacitat es disposen 2 mol de Ço i 2 mol
d’hidrogen, i s’escalfa el conjunt fins a 600 K. Considerant que, un cop assolit
l’equilibri a aquesta temperatura, s’han format 0,8 mol de metanol:
a) Calculeu els mols de cada substància un cop assolit l’equilibri.
b) Calculeu el valor de K p a 600 K.
c) Indiqueu l’efecte que produirà sobre l’equilibri un augment del volum del recipient (imagineu-vos que el cilindre està dotat d’un pistó que permet la variació
del seu volum). Raoneu la resposta.
1. Síntesi del metanol
a) Mols presents en l’equilibri: Ço = 1,2 mol ; H 2 = 0,4 mol i Me-OH = 0,8 mol.
b) El càlcul de K p es pot fer a través del valor de les pressions parcials en l’equilibri o bé
calculant prèviament el valor de K c . Es puntuarà correctament l’exercici tant si el càlcul es fa emprant atmosferes com Pa com unitats de pressió.
Procediment 1: càlcul de les pressions parcials
p (Me-OH) = 3.99 10 6 Pa = 39.4 atm
p (H 2 ) = 2.00 10 6 Pa = 19,7 atm
p (Ço) = 6.00 10 6 Pa = 59,0 atm
o bé: Procediment 2: a través del càlcul previ de càlcul de K c
K c = 4,17
Càlcul de K p:
K p = 1,68 10 -13 (treballant en Pa) o bé 1,72 10 -3 (si es treballa en atmosferes)
Per bé que K c i K p siguin constants addimensionals, es considerarà correcte la resposta
encara que l’estudiant hagi expressat el valor d’aquestes constants amb unitats.
c) L’augment del volum del reactor provocarà un desplaçament de l’equilibri inicial cap a la
formació de Ço i H 2 (desplaçament de la reacció cap a on es formi un nombre major de mols de gas)
2. Es disposa d’una solució d’hidròxid de potassi del 2,380% en massa i densitat
1,020 g cm -3 .
a) Calculeu el pH d’aquesta solució.
b) S’utilitza aquesta solució per valorar 20,0 cm 3 d’una dissolució d’àcid sulfúric
i s’arriba al punt d’equivalència amb un volum de 18,2 cm 3 . Calculeu la molaritat
de l’àcid sulfúric.
c) Expliqueu el procediment que seguiríeu al laboratori per dur a terme la valoració
anterior, indicant el material i l’indicador emprats. Podríeu llençar per la
pica del laboratori la dissolució un cop valorada?
2. Dissolució de KOH
a) Molaritat de la dissolució de KOH = 0,433 M
pOH = 0,363 ; pH = 13,64
b) Molaritat de la dissolució d’ H 2 SO 4 = 0,197 M
c)Material de laboratori: bureta de 25 mL, pipeta aforada (o de doble aforament) de 20 mL. Si no se’n disposa, pot usar-se una pipeta graduada de 25 mL, tot i que això comporta un xic més d’error. Ernmeyer de 125 o 250 mL. Material auxiliar: comptagotes o pipeta Pasteur, embut petit, vas de precipitats de 50 mL, flascó rentador amb aigua destil·lada.
Reactius: Donat que estem valorant un àcid fort amb una base forta (punt d’equivalència a pH= 7,0) podrem utilitzar qualsevol dels següents indicadors: roig de fenol (6,4 groc - 8,2 roig) blau de bromotimol (6,0 groc - 7,6 blau), fenolftaleïna (8,2 incolor - 9,6 porpra) o roig de metil (4,4 roig - 6,2 groc taronja).
Procediment: Es carrega una bureta de 25 mL (per exemple usant un vas de precipitats de 50 mL) amb la dissolució d’hidròxid de potassi (ens podem ajudar amb un petit embut). Cal evitar deixar bombolles d’aire a dins de la bureta i anar amb compte amb els vessaments. Amb una pipeta aforada (o de doble aforament) pipetegem, amb l’ajut d’una pera o un altre estri d’aspiració, 20 mL de la dissolució d’ H 2 SO 4 i els disposem (caiguda per gravetat) dins d’un matràs erlenmeyer de 125 o 250 mL (podem rentar les parets de l’erlenmeyer amb un xic d’aigua procedent d’una flascó rentador). Dins del matràs erlenmeyer disposem dues o tres gotes de la dissolució d’indicador. Obrim la clau de la bureta i deixem caure la dissolució d’hidròxid de potassi sobre la d’H 2 SO 4 agitant contínuament el contingut de l’erlenmeyer.
Quan veiem que l’indicador fa intenció de canviar de color, addicionem la dissolució de KOH gota a gota fins observar el canvi de coloració de l’indicador. Tanquem la clau de la bureta i anotem el volum consumit de dissolució de KOH, tot evitant errors de paralatge.
Residus: La dissolució valorada, com és neutra (K 2 SO 4 i H 2 O) en el punt d’equivalència, espot llençar per la pica sense que això suposi cap risc o problema ambiental.