Apartado 4 - Pregunta 4B · Química PAU Castilla y León Ordinaria 2026

2. Constantes físico-químicas

Carga elemental ($e$): $1{,}602\cdot 10^{-19}\text{ C}$

Constante de Avogadro ($N_A$): $6{,}022\cdot 10^{23}\text{ mol}^{-1}$

Unidad de masa atómica ($\text{u}$): $1{,}661\cdot 10^{-27}\text{ kg}$

Constante de Faraday ($F$): $96\,490\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$

Constante molar de los gases ($R$): $8{,}314\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1} = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{dm}^3\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

3. Algunas equivalencias

$1\text{ atm}$ $= 760\text{ mmHg} = 1{,}013\cdot 10^5\text{ Pa}$

$1\text{ cal}$ $= 4{,}184\text{ J}$

$1\text{ eV}$ $= 1{,}602\cdot 10^{-19}\text{ J}$

4B La hidracina $\text{N}_2\text{H}_4\text{ (l)}$ y la dimetilhidracina $\text{N}_2\text{H}_2(\text{CH}_3)_2\text{ (l)}$ son combustibles utilizados en diversos medios de transporte. Reaccionan espontáneamente con oxígeno obteniéndose en el caso de la hidracina $\text{H}_2\text{O (g)}$ y $\text{N}_2\text{ (g)}$ y en el caso de la dimetilhidracina $\text{H}_2\text{O (g)}$, $\text{N}_2\text{ (g)}$ y $\text{CO}_2\text{ (g)}$.

Datos: $\Delta H_f^\circ\text{ [H}_2\text{O (g)]} = -241{,}8\text{ kJ/mol}$; $\Delta H_f^\circ\text{ [CO}_2\text{ (g)]} = -393{,}5\text{ kJ/mol}$; $\Delta H_f^\circ\text{ [N}_2\text{H}_4\text{ (l)]} = 50{,}6\text{ kJ/mol}$; $\Delta H_f^\circ\text{ [N}_2\text{H}_2(\text{CH}_3)_2\text{ (l)]} = 42{,}0\text{ kJ/mol}$.

a.

Si hubiera limitación de peso respecto al combustible que se puede trasportar ¿cuál de los dos combustibles sería más eficiente? Exprese los resultados en kJ/g. (Hasta 1,5 puntos)

b.

Explique teniendo en cuenta los resultados obtenidos, si los procesos de reacción de la hidracina y de la dimetilhidracina con el oxígeno son exotérmicos o endotérmicos. Razone si en dichos procesos hay variación de entropía y en qué sentido se produce. (Hasta 0,5 puntos)