Ejercicio 2 A · Química PAU Navarra Ordinaria 2026

2 A.- El carburo de silicio es un material semiconductor muy apreciado que se produce mediante la reacción de óxido de silicio con grafito de acuerdo con la reacción que se indica:

$$\mathrm{SiO_2(s) + 3\,C(grafito, s) \rightleftharpoons SiC(s) + 2\,CO(g)}; \quad \Delta H^\circ = +624\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$$

Datos: Entalpías de formación estándar: $\mathrm{SiO_2(s)}$, $-910\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$; $\mathrm{CO(g)}$, $-110\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$.

Entropías estándar: $\mathrm{SiO_2(s)}$, $42\ \mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$; $\mathrm{C(grafito, s)}$, $6\ \mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$; $\mathrm{SiC(s)}$, $16\ \mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$; $\mathrm{CO(g)}$, $198\ \mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$.

a)

Calcule la entalpía de formación del carburo de silicio [0,50 ptos.].

b)

Determine si la reacción es espontánea a $298\ \mathrm{K}$ [0,50 ptos.].

c)

Determine a partir de qué temperatura la reacción será espontánea [0,50 ptos.].

d)

Indique como afectaría a la reacción, una vez alcanzado el equilibrio, un aumento en la temperatura del sistema [0,50 ptos.].