Giải câu 7 trang 217 – Bài 51 – SGK môn Hóa học lớp 10 Nâng cao

Cho 0,1 mol \(CaCO_{3(r)}\) vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau:
 
\(CaCO_{3 (r)} ⇌ CaO_{(r)} + CO_{2(k)} \)
 
Ở nhiệt độ \(820^oC \), hằng số cân bằng \(K_C = 4,28.10^{-3}\)
 
Ở nhiệt độ \(880^oC\), hằng số cân bằng \(K_C = 1,06.10^{-2}.\)
 
Tính hiệu suất chuyển hóa \(CaCO_3\) thành \(CaO \) và \(CO_2\) (\(\%CaCO_3\) bị 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:
Phản ứng xảy ra:
 
\(CaCO_{3 (r)} ⇌ CaO_{(r)} + CO_{2(k)};\ \ K = [CO_2]. \)
 
+ Ở nhiệt độ \(820^oC\): \(K_C = 4,28.10^{-3} \), do đó \([CO_2] = 4,28.10 ^{-3} (mol/l)\)
 
Theo phương trình ta có:
 
\([CaCO_{3\ phân\ hủy}]=[CO_2]=4,28.10^{-3}(mol/l)\)
 
\(\Rightarrow \%H=\frac{[CaCO_{3\ phân\ hủy}]}{[\sum CaCO_3]}\times 100\%=\frac{4,28.10^{-3}}{0,1}\times 100\%=4,28\%\)
 
+ Ở nhiệt độ \(880^oC\)\(K_C = 1,06.10^{-2} \), do đó \([CO_2] = 1,06.10 ^{-2} (mol/l)\)
 
Theo phương trình ta có:
 
\([CaCO_{3\ phân\ hủy}]=[CO_2]=1,06.10^{-2}(mol/l)\)
 
\(\Rightarrow \%H=\frac{[CaCO_{3\ phân\ hủy}]}{[\sum CaCO_3]}\times 100\%=\frac{1,06.10^{-2}}{0,1}\times 100\%=10,6\%\)

Ghi nhớ :
- Tốc độ phản ứng tăng khi tăng nồng độ chất phản ứng, tăng áp suất (nếu là chất khí), tăng nhiệt độ cho phản ứng, có mặt chất xúc tác.
- Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch bằng nhau.
- Sự chuyển dịch cân bằng là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.










 
Mục lục Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học theo chương Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học - Giải bài tập SGK Hóa học 10 Nâng cao