Đề bài
Phản ứng nung vôi xảy ra như sau trong một bình kín:
\[CaC{O_3}\left[ r \right]\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,CaO\left[ r \right] + C{O_2}\left[ k \right]\, ;\,\,\,\Delta H = 178kJ\]
Ở 8200C hằng số cân bằng Kc= 4,28.10-3.
a] Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
b] Khi phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, nếu biến đổi một trong những điều kiện sau đây thì hằng số cân bằng Kccó biến đổi không và biến đổi như thế nào? Giải thích.
- Thêm khí CO2vào.
- Lấy bớt một lượng CaCO3ra.
- Tăng dung tích của bình phản ứng lên.
- Giảm nhiệt độ của phản ứng xuống.
c] Tại sao miệng các lò nung vôi lại để hở? Nếu đậy kín xảy ra hiện tượng gì? Tại sao?
Lời giải chi tiết
Phản ứng nông vôi:
\[CaC{O_3}\left[ r \right]\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,CaO\left[ r \right] + C{O_2}\left[ k \right];\,\,\Delta H = 178kJ\]
a] Phản ứng trên là thu nhiệt.
b] Khi thêm khí CO2, hằng số cân bằng Kctăng vì Kc= [CO2].
- Lượng CaCO3[r] không ảnh hưởng đến Kc.
- Khi tăng dung tích của bình phản ứng, Kcgiảm vì [CO2] giảm.
- Khi giảm nhiệt độ, cân bằng của phản ứng nung vôi chuyển dịch theo chiều nghịch. Nồng độ CO2giảm dần đến Kcgiảm.
c] Miệng các lò nung vôi để hở vì làm như vậy áp suất khí CO2giảm, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
Nếu đậy kín, áp suất khí CO2tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
Giải thích: Áp dụng nguyên lý La Sơ-tơ-li-ê nên \[{K_c} = \left[ {C{O_2}} \right]\]