Cho 0,1 mol CaCO3 r vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau

Hóa lớp 10 Bài 51: Luyện tập. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Bài 7 (trang 217 sgk Hóa 10 nâng cao): Cho 0,1 mol CaCO₃(r) vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau:

CaCO₃ (r) ⇌ CaO(r) + CO₂(k);

Ở nhiệt độ 820^oC , hằng số cân bằng K_C = 4,28.10^-3

Ở nhiệt độ 880^oC, hằng số cân bằng K_C = 1,06.10^-2.

Tính hiệu suất chuyển hóa CaCO₃ thành CaO và CO₂ (%CaCO₃ bị phân hủy) khi đạt đến trạng thái cân bằng ở hai nhiệt độ trên. So sánh các kết quả thu được hãy rút ra kết luận và giải thích.

Lời giải:

Phản ứng xảy ra: CaCO₃ (r) ⇌ CaO(r) + CO₂(k);; K = [CO₂].

+ Ở nhiệt độ 820^oC: K_C = 4,28.10^-3 , do đó [CO₂] = 4,28.10 ^-3 (mol/l)

+ Ở nhiệt độ 880^oC: K_C = 1,06.10^-2 , do đó [CO₂] = 1,06.10^-2 (mol/l)

H% = (1,06.10^-2/0,1). 100% = 10,6%

Vậy ở nhiệt độ cao hơn, lượng CaO, CO₂ tạo thành theo phản ứng nhiều hơn, nghĩa là ở nhiệt độ cao hơn hiệu suất chuyển hóa CaCO₃ thành CaO và CO₂ lớn hơn.

Giải thích: Phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt. Cân bằng phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.