JavaScript is required

Câu hỏi:

Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân hủy bởi nhiệt:

MCO3(s) MO (s) + CO2 (g) ΔrH298o

Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình trên được cho trong bảng sau:

Muối

MgCO3 (s)

CaCO3 (s)

SrCO3 (s)

BaCO3 (s)

ΔrH298o (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 ΔrH298o(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

Câu hỏi liên quan