Ejercicio A1 · Química PAU País Vasco Extraordinaria 2026

Tema: Equilibrio químico: Kc, Kp y principio de Le Châtelier · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

DATU OROKORRAK

Konstante unibertsalak eta unitate baliokideak:

R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R=8,31 J⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} \qquad R = 8{,}31\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

1 atm=760 mmHg1\text{ atm} = 760\text{ mmHg}

Masa atomikoak (mau):

H (1,0), C (12,0), O (16,0), Na (23,0), S (32,1), Cl (35,5), K (39,1), Mn (54,9), Cd (112,2), Au (197,0).

Zenbaki atomikoak:

H (Z=1Z = 1), B (Z=5Z = 5), C (Z=6Z = 6), N (Z=7Z = 7), O (Z=8Z = 8), F (Z=9Z = 9), Si (Z=14Z = 14), S (Z=16Z = 16), K (Z=19Z = 19), Br (Z=35Z = 35), Au (Z=79Z = 79).

Laburdurak:

B.N.: Presio- eta tenperatura-baldintza normalak

(aq): ur-disoluzioa

DATOS GENERALES

Constantes universales y equivalencias de unidades:

R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R=8,31 J⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} \qquad R = 8{,}31\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

1 atm=760 mmHg1\text{ atm} = 760\text{ mmHg}

Masas atómicas (uma):

H (1,0), C (12,0), O (16,0), Na (23,0), S (32,1), Cl (35,5), K (39,1), Mn (54,9), Cd (112,2), Au (197,0).

Números atómicos:

H (Z=1Z = 1), B (Z=5Z = 5), C (Z=6Z = 6), N (Z=7Z = 7), O (Z=8Z = 8), F (Z=9Z = 9), Si (Z=14Z = 14), S (Z=16Z = 16), K (Z=19Z = 19), Br (Z=35Z = 35), Au (Z=79Z = 79).

Abreviaturas:

C.N.: Condiciones Normales de presión y temperatura

(aq): disolución acuosa

BLOQUE A: Problema obligatorio

A1. Todos los años hay alguna persona envenenada por consumir bebidas alcohólicas que presentan altas cantidades de metanol que reemplaza al etanol. El metanol es mucho más barato ya que se prepara a través del gas de síntesis (mezcla de CO\text{CO} y H2\text{H}_2) en presencia de un catalizador.

CO (g)+2 H2 (g)⇄CH3OH (g)\text{CO (g)} + 2\,\text{H}_2\text{ (g)} \rightleftarrows \text{CH}_3\text{OH (g)}

a)

En un reactor cerrado de 10 L10\text{ L} se mezclan 4,2 moles4{,}2\text{ moles} de CO\text{CO} y 8,8 moles8{,}8\text{ moles} de H2\text{H}_2 y se calienta a 300 ∘C300\text{ }^\circ\text{C}. La presión parcial de metanol en equilibrio es de 5,1 atm5{,}1\text{ atm}. Calcular la presión parcial de todos los gases en equilibrio y la constante de equilibrio KpK_p. [0,75 p.]

b)

Con el fin de obtener más metanol, un técnico ha aumentado la presión de CO\text{CO}. Razona si su decisión ha sido correcta. [0,50 p.]

c)

Indica de qué tipo de reacción se trata, redox o ácido-base. Razona tu respuesta. [0,50 p.]

d)

Justificar si la variación de entropía de la reacción será positiva o negativa. [0,25 p.]

Enunciado: Ejercicio A1 · Química PAU País Vasco Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Presión parcial de CO en equilibrio:

Solución: 14,6 atm

Presión parcial de H₂ en equilibrio:

Solución: 31,2 atm

Constante de equilibrio Kp:

Solución: 3,6⋅10−43{,}6\cdot 10^{-4}

b) Con el fin de obtener más metanol, un técnico ha aumentado la presión de CO. Razona si su decisión ha sido correcta.

Solución: Sí, la decisión ha sido correcta porque según el principio de Le Châtelier el sistema se desplaza hacia los productos formando más metanol.

c) Indica de qué tipo de reacción se trata, redox o ácido-base. Razona tu respuesta.

Solución: Es una reacción redox. El carbono se reduce (pasa de +2 en CO a -2 en CH3OH) y el hidrógeno se oxida (pasa de 0 en H2 a +1 en CH3OH).

d) Justificar si la variación de entropía de la reacción será positiva o negativa.

Solución: La variación de entropía será negativa (ΔS < 0) porque disminuye el número de moles gaseosos (de 3 a 1) y por tanto disminuye el desorden del sistema.

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