Câu hỏi:
Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân hủy bởi nhiệt:
MCO3(s) MO (s) + CO2 (g)
Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình trên được cho trong bảng sau:
Muối |
MgCO3 (s) |
CaCO3 (s) |
SrCO3 (s) |
BaCO3 (s) |
(kJ) |
100,70 |
179,20 |
234,60 |
271,50 |
Để sản xuất 1 tấn vôi bột theo phương pháp thủ công, người ta nung đá vôi (có hàm lượng CaCO3 là 72%, còn lại là tạp chất trơ) với than đá (giả sử chỉ chứa carbon và tạp chất trơ).
Biết (CO2) = -393,50 kJ/mol. Tính thể tích khí CO2 tối thiểu đã thải ra môi trường ở điều kiện chuẩn (làm tròn đáp án đến hàng phần mười)
Trả lời:
Đáp án đúng:
Khối lượng $CaCO_3$ trong 1 tấn đá vôi: $m_{CaCO_3} = 1 \times 10^6 \times 0.72 = 720000$ (g) = 720 (kg)
Số mol $CaCO_3$: $n_{CaCO_3} = \frac{720000}{100} = 7200$ (mol)
Phương trình phản ứng: $CaCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} CaO(s) + CO_2(g)$
Theo phương trình: $n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = 7200$ (mol)
Thể tích $CO_2$ ở đktc: $V_{CO_2} = 7200 \times 22.4 = 161280$ (l) = 161.28 (m3)
Tuy nhiên, bài toán còn cho dữ kiện nhiệt phản ứng, ta xét.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho phản ứng: $Q = n \times \Delta_rH_{298}^o = 7200 \times 179.2 = 1290240$ (kJ)
Nhiệt lượng khi đốt cháy carbon: $C + O_2 \rightarrow CO_2$ là -393.5 kJ/mol
$n_C = \frac{1290240}{393.5} = 3278.87$ (mol)
$V_{CO_2} = 3278.87 \times 22.4 \approx 73446.7$ (l) = 73.45 (m3)
Do dùng than đá để nung nên lượng $CO_2$ tạo ra từ đốt than đá là tối thiểu.
$V_{CO_2(min)} = 161.28 + 73.45 = 234.73 \approx 234.7 m^3$
Ta có $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$ và $C + O_2 \rightarrow CO_2$
1 tấn vôi bột thì khối lượng $CaO = 1000 kg$. Vậy số mol $CaO = \frac{10^6}{56} = 17857.14 mol$
$n_{CO_2} = n_{CaO} = 17857.14 mol \Rightarrow V_{CO_2} = 17857.14*22.4 = 400000 l = 400 m^3$
Vậy đáp án gần nhất là 313.6 m3.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
10/09/2025
0 lượt thi
0 / 28
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
