Ejercicio 1 · Química PAU Valencia Extraordinaria 2025

Ejercicio 1. (2 puntos)

El carburo de calcio, $\mathrm{CaC_2}$, se obtiene haciendo reaccionar el óxido de calcio, $\mathrm{CaO}$, con carbono a alta temperatura, de acuerdo con la reacción, no ajustada:

$$\mathrm{CaO(s) + C(s) \rightarrow CaC_2(s) + CO(g)}$$

a)

Calcule la energía implicada en la obtención de $1\text{ kg}$ de $\mathrm{CaC_2}$, a partir de un exceso de $\mathrm{CaO}$ y carbono. (1 punto)

El carburo de calcio se utiliza para, haciéndolo reaccionar con agua, obtener acetileno, $\mathrm{C_2H_2}$, de acuerdo con la ecuación química:

$$\mathrm{CaC_2(s) + 2\, H_2O(l) \rightarrow C_2H_2(g) + Ca(OH)_2(s)}$$

Por otra parte, la combustión del acetileno libera gran cantidad de energía en forma de calor:

$$\mathrm{2\, C_2H_2(g) + 5\, O_2(l) \rightarrow 4\, CO_2(g) + 2\, H_2O(l)}$$

b)

Calcule la cantidad de energía que se libera como consecuencia de la combustión del acetileno generado a partir de $1\text{ kg}$ de $\mathrm{CaC_2}$. (1 punto)

Datos:

Variación de entalpía de formación estándar, $\Delta H_f^\circ\ (\mathrm{kJ\cdot mol^{-1}})$: $\mathrm{CaO(s): -635,1}$; $\mathrm{CaC_2(s): -63,0}$; $\mathrm{CO(g): -110,5}$; $\mathrm{C_2H_2(g): +226,7}$; $\mathrm{Ca(OH)_2(s): -986,1}$; $\mathrm{CO_2(g): -393,5}$; $\mathrm{H_2O(l): -285,8}$.