Ejercicio 1 - Estequiometría · Química PAU Valencia Extraordinaria 2026

Ejercicio 1. (2 puntos)

La reacción de aluminotermia es un proceso altamente exotérmico en el que se obtiene hierro fundido y que permite, por ejemplo, soldar los raíles del ferrocarril. Este proceso se basa en la reacción de aluminio con óxido de hierro(III), $\mathrm{Fe_2O_3}$, de acuerdo con la ecuación química siguiente, no ajustada:

$$\mathrm{Fe_2O_3(s) + Al(s) \longrightarrow Fe(s) + Al_2O_3(s)}$$

Se dispone de 100 g de $\mathrm{Fe_2O_3}$ y de una cantidad de aluminio metálico en polvo suficiente para completar la reacción.

Datos: variación de entalpía estándar de formación, $\Delta H^\circ_f$ ($\mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$): $\mathrm{Fe_2O_3(s)}$: $-824{,}0$; $\mathrm{Al_2O_3(s)}$: $-1675{,}0$;

variación de entalpía de fusión del hierro: $13{,}8\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$.

a)

Ajuste la ecuación química y calcule la cantidad mínima, en gramos, de aluminio metálico necesaria para reaccionar completamente con los 100 g de $\mathrm{Fe_2O_3}$. (0,5 puntos)

$\mathrm{Fe_2O_3(s)}$ + $\mathrm{Al(s)}$ $\longrightarrow$ $\mathrm{Fe(s)}$ + $\mathrm{Al_2O_3(s)}$

g

b)

Calcule la cantidad, en gramos, de hierro producida en la reacción. (0,5 puntos)

g

Masas atómicas (tabla periódica del examen): O = 16,00; Al = 26,98; Fe = 55,85.