Ejercicio A1 · Química PAU País Vasco Ordinaria 2025

DATOS GENERALES / DATU OROKORRAK

Constantes universales y equivalencias de unidades / Konstante unibertsalak eta unitate baliokideak: $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$   $R = 8{,}31\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$   $1\text{ atm} = 760\text{ mmHg}$

Masas atómicas / Masa atomikoak (uma / mau): H (1,0), N (14,0), O (16,0), Na (23,0), S (32,1), Cl (35,5), Fe (55,8), Cu (63,6), Zn (65,4), Pb (207,2).

Números atómicos / Zenbaki atomikoak: H ($Z = 1$), C ($Z = 6$), O ($Z = 8$), Na ($Z = 11$), Br ($Z = 35$), Ag ($Z = 47$).

Abreviaturas / Laburdurak: C.N. / B.N.: Condiciones Normales de presión y temperatura / Presio- eta tenperatura-baldintza normalak.

(aq): disolución acuosa / ur-disoluzioa.

BLOQUE A: Problema obligatorio

A1. El amoniaco se sintetiza a escala industrial a través del proceso Haber. Este proceso supuso una revolución significativa, ya que los fertilizantes que se generan a partir del amoniaco permiten alimentar a toda la población mundial. Sin embargo, como la reacción es muy lenta requiere del uso de un catalizador para que sea eficaz.

$$3\ \mathrm{H_2}\,(g) + \mathrm{N_2}\,(g) \rightleftharpoons 2\ \mathrm{NH_3}\,(g) \qquad K_p(20\ ^\circ\mathrm{C}) = 4,34\cdot 10^{-3}$$

a)

Si en un recipiente cerrado y a $20\ ^\circ\mathrm{C}$ las presiones parciales de los gases en equilibrio son $P_{\mathrm{H_2}} = 4,2\ \mathrm{atm}$ y $P_{\mathrm{N_2}} = 3,5\ \mathrm{atm}$, calcular la presión parcial del amoniaco y la constante de equilibrio $K_c$. [0,50]

b)

Indicar si la reacción es espontánea a $20\ ^\circ\mathrm{C}$. [0,50]

Entalpías de formación: $\Delta H_f^0[\mathrm{NH_3}(g)] = -46,2\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$

Entropías de formación: $S^0\,(\mathrm{J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}})$: $\mathrm{NH_3}(g) = 192,3$; $\mathrm{N_2}(g) = 191,5$; y $\mathrm{H_2}(g) = 130,6$.

Sí

No

c)

El grado de conversión de la reacción no suele ser alto. Explicar cómo podrían emplearse la presión de la reacción para desplazar el equilibrio hacia el producto. [0,50]

d)

De los fertilizantes que se preparan a partir del amoniaco, el nitrato de amonio es uno de los más comunes. Razonar cómo será el pH de una disolución concentrada de nitrato de amonio. [0,50]