2

2,5 puntos

El 14 de enero de 2020 se produjo una gran explosión en una industria de Tarragona dedicada a la fabricación de óxido de etileno. Este producto químico se obtiene a partir de la oxidación del etileno con un exceso de oxígeno, empleando plata como catalizador, según la ecuación química siguiente:

\ce{2C2H4(g) + O2(g) <=>[Ag(s)] 2C2H4O(g)} \quad \Delta H^\circ (\text{a } 298\,\text{K}) = -210\,\text{kJ}

a)1,25 pts

En un reactor de

1{,}00\,\text{L}

, y a la temperatura de

298\,\text{K}

, conseguimos obtener

0{,}51\,\text{mol}

de óxido de etileno haciendo reaccionar

2{,}5\,\text{mol}

de etileno y

1{,}0\,\text{mol}

de oxígeno en presencia de plata. Determine el valor de la constante de equilibrio en concentraciones (

K_c

) a

298\,\text{K}

. Diga si el valor de la constante de equilibrio en presiones (

K_p

) es igual o diferente que el valor de la constante de equilibrio en concentraciones a

298\,\text{K}

, y justifique la respuesta.

b)1,25 pts

¿Tendremos un rendimiento de la reacción más favorable si la llevamos a cabo en un reactor de

1{,}00\,\text{L}

y a la temperatura de

400\,\text{K}

? ¿Y si la llevamos a cabo en un reactor de

0{,}50\,\text{L}

y a la temperatura de

298\,\text{K}

? Si mantenemos el volumen y la temperatura del reactor (

1{,}00\,\text{L}

298\,\text{K}

), pero no introducimos plata, ¿disminuiría la concentración de óxido de etileno cuando se alcanzara el equilibrio? Razone las respuestas.