Ejercicio 4A · Química PAU Madrid Extraordinaria 2026

Tema: Equilibrio químico · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

4A) Se introducen 2,50 mol de NOBr en un recipiente de 10,0 L, se calienta a 300 °C y se deja que se alcance el siguiente equilibrio:

2 NOBr (g)⇌2 NO (g)+Br2 (g)2\,\mathrm{NOBr\,(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{NO\,(g)} + \mathrm{Br_2\,(g)}

Se observa que, una vez alcanzado dicho equilibrio, la presión parcial de Br2\mathrm{Br_2} es de 4,85 atm.

Dato: R=0,0820 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}0820\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}.

a)

[1 punto] Calcule las presiones parciales de todas las especies en el equilibrio.

b)

[0,5 puntos] Determine KpK_p y KcK_c.

c)

[0,5 puntos] Razone cómo evoluciona el equilibrio si se disminuye el volumen del recipiente.

d)

[0,5 puntos] Escriba y justifique la ecuación de velocidad de la reacción directa sabiendo que su constante de velocidad, a una determinada temperatura, es 0,80 L⋅mol−1⋅s−10{,}80\text{ L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}.

Enunciado: Ejercicio 4A · Química PAU Madrid Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Presión parcial de NOBr en el equilibrio:

Solución: 2,07 atm2{,}07\text{ atm}

a) Presión parcial de NO en el equilibrio:

Solución: 9,68 atm9{,}68\text{ atm}

a) Presión parcial de Br2 en el equilibrio:

Solución: 4,85 atm4{,}85\text{ atm}

b) Determine Kp:

Solución: 106106

b) Determine Kc:

Solución: 2,262{,}26

c) Razone cómo evoluciona el equilibrio si se disminuye el volumen del recipiente:

Solución: Al disminuir el volumen se concentran las moléculas gaseosas en un espacio menor, por lo que aumenta la presión; en consecuencia, según el principio de Le Châtelier, para contrarrestar dicha variación, el equilibrio se desplaza hacia donde hay menor número de moles en estado gaseoso, en este caso hacia los reactivos.

d) Escriba y justifique la ecuación de velocidad de la reacción directa sabiendo que k = 0,80 L·mol⁻¹·s⁻¹:

Solución: k=v[NOBr]α;{unidades k}=unidades v{unidades [NOBr]}α;L⋅mol−1⋅s−1=mol⋅L−1⋅s−1(mol⋅L−1)αk = \frac{v}{[\mathrm{NOBr}]^\alpha};\quad \{\text{unidades } k\} = \frac{\text{unidades } v}{\{\text{unidades }[\mathrm{NOBr}]\}^\alpha};\quad \mathrm{L}\cdot\mathrm{mol}^{-1}\cdot\mathrm{s}^{-1} = \frac{\mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1}\cdot\mathrm{s}^{-1}}{(\mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1})^\alpha} α=2;v=k [NOBr]2\alpha = 2;\quad v = k\,[\mathrm{NOBr}]^2

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