Ejercicio 4.1 · Química PAU Extremadura Ordinaria 2026

APARTADO 4. Ejercicio 4.1. [2,5 puntos]

En una planta química se genera monóxido de nitrógeno (NO) como subproducto no deseado. Para neutralizarlo, se utiliza un reactor de post-combustión, donde se hace reaccionar el NO con hidrógeno para obtener nitrógeno molecular. El proceso alcanza el equilibrio según la ecuación:

$$2\ \mathrm{NO\ (g)} + 2\ \mathrm{H_2\ (g)} \rightleftharpoons \mathrm{N_2\ (g)} + 2\ \mathrm{H_2O\ (g)}$$

Un equipo de inspección ambiental realiza una prueba de control en un reactor de 2 litros de capacidad. Se introducen inicialmente 0,4 moles de NO, 0,6 moles de $\mathrm{H_2}$ y 0,2 moles de vapor de agua. Tras alcanzar el equilibrio a una determinada temperatura, se analiza la mezcla y se encuentra que quedan 0,24 moles de NO.

a)

Calcular las concentraciones (en mol/L) de todas las especies presentes en el equilibrio.

b)

Determinar el valor de la constante de equilibrio.

c)

Si el objetivo de la planta es eliminar la mayor cantidad posible de NO, ¿qué recomendarías? ¿Trabajar a presiones altas o presiones bajas? Justificar la respuesta en base al principio de Le Chatelier.