Cho các phản ứng: CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2(g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= + 178,49 kJ C2H5OH (l) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O (l) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= -1370,70 kJ C (graphite, s) + O2 (g) → CO2 (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= - 393,51 kJ a) Phản ứng
14.9. Cho các phản ứng:
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2(g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= + 178,49 kJ
C2H5OH (l) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O (l) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= -1370,70 kJ
C (graphite, s) + O2 (g) → CO2 (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= - 393,51 kJ
a) Phản ứng nào có thể tự xảy ra (sau giai đoạn khơi mào ban đầu), phản ứng nào không thể tự xảy ra?
b) Khối lượng ethanol hay graphite cần dùng khi đốt cháy hoàn toàn đủ tạo lượng nhiệt cho quá trình nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%.
a) Phản ứng nung vôi không tự xảy ra do $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ > 0 nên cần nguồn nhiệt ngoài.
Hai phản ứng còn lại có thể tự xảy ra sau giai đoạn khơi mào do $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ < 0.
b) Lượng nhiệt cần để thu được 0,1 mol CaO là 0,1 × 178,49 = +17,849 kJ.
– Lượng C2H5OH (I) cần dùng: $\frac{17,849}{370,7}$ = 0,013 mol
→ methanol= 0,013. 46 = 0,598 g.
– Lượng C (graphite, s) cần dùng: $\frac{17,849}{393,509}$ = 0,045 mol
→ mC = 0,045.12 = 0,54 g.
Bình luận