\(CaC{O_{3\,\left( r \right)}}\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,Ca{O_{\left( r \right)}} + C{O_{2\left( k \right)}};\,\,K = \left[ {C{O_2}} \right]\) Đề bài Cho 0,1 mol CaCO3(r) vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau: \(CaC{O_3}\left( r \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over Ở nhiệt độ 8200C, hằng số cân bằng \({K_c} = 4,{28.10^{ - 3}}\) Ở nhiệt độ 8800C, hằng số cân bằng \({K_c} = 1,{06.10^{ - 2}}\) Tính hiệu suất chuyển hóa CaCO3thành CaO và CO2(%CaCO3bị 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 chi tiết Phản ứng xảy ra: \(CaC{O_{3\,\left( r \right)}}\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over + Ở nhiệt độ 8200C: \({K_c} = 4,{28.10^{ - 3}},\) do đó \(\left[ {C{O_2}} \right] = 4,{28.10^{ - 3}}\,\,\left( {mol/l} \right)\) \( \Rightarrow H\% = {{4,{{28.10}^{ - 3}}} \over {0,1}}.100 = 4,28\% \) + Ở nhiệt độ 8800C: \({K_c} = 1,{06.10^{ - 2}},\) do đó \(\left[ {C{O_2}} \right] = 1,{06.10^{ - 2}}\,\,\left( {mol/l} \right)\) \( \Rightarrow H\% = {{1,{{06.10}^{ - 3}}} \over {0,1}}.100 = 10,6\% \) Vậy ở nhiệt độ cao hơn, lượng CaO, CO2tạo thành theo phản ứng nhiều hơn, nghĩa là ở nhiệt độ cao hơn, hiệu suất chuyển hóa CaCO3thành CaO và CO2lớn 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.
|
