4Opción A

2,5 puntos

Responda a una pregunta a elegir entre las preguntas: 4A y 4B.

Se pretende sintetizar metanol líquido,

\ce{CH3OH}

, mediante la reacción del monóxido de carbono con hidrógeno molecular.

Datos

A $298\,\text{K}$
$\Delta H_f^\circ(\text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1})$ : $\ce{CH3OH (l)} = -238{,}7$ $\ce{CO (g)} = -110{,}5$
$S^\circ(\text{J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1})$ : $\ce{CH3OH (l)} = 126{,}8$ $\ce{CO (g)} = 197{,}7$ $\ce{H2 (g)} = 130{,}7$
$R = 0{,}0820\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$
Masas atómicas ( $\text{u}$ ): $\ce{H} = 1{,}0$ $\ce{C} = 12{,}0$ $\ce{O} = 16{,}0$

Escriba la ecuación química ajustada detallando el estado de las especies, y calcule la energía de Gibbs estándar de la reacción a

25\,{}^\circ\text{C}

.1 pt

1 pt

25\,{}^\circ\text{C}

, la reacción de síntesis de metanol es termodinámicamente posible, pero cinéticamente muy lenta. Justifique razonadamente cuál o cuáles de las siguientes propuestas aumentan la velocidad de reacción:0,5 pts

0,5 pts

Uso de un catalizador adecuado.

Aumento de la temperatura de operación.

iii

Aumento de las presiones parciales de los reactivos.

En un experimento se han sintetizado

145\,\text{mL}

de metanol de densidad

0{,}786\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}

. Suponiendo que el rendimiento de la reacción es del

87{,}0\,\%

, calcule el volumen de hidrógeno que ha reaccionado, medido a

25\,{}^\circ\text{C}

0{,}980\,\text{atm}

.1 pt

1 pt