Vôi sống (CaO) có nhiều ứng dụng trong đời sống và trong sản xuất như vật liệu xây dựng, tẩy uế, sát trùng, xử lí nước thải, … Xét một lò vôi công nghiệp sử dụng than đá làm nhiên liệu. Trong lò nung vôi công nghiệp xảy ra 2 phản ứng hoá học chính sau:
C(s) + O2(g) → CO2(g) (1)
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) (2)
Biết than đá chứa 80% là carbon, còn lại là tạp chất không cháy; CaCO3 là thành phần chính của đá vôi. Để sản xuất được 1,4 tấn vôi sống thì tổng khối lượng CO2 đã giải phóng ra là bao nhiêu tấn (làm tròn đến hàng phần mười). Biết 50% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (1) được cung cấp cho phản ứng (2) và các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
Chất………………. CaCO3(s)… CaO(s)… CO2(g)… C(s)
(kJ/mol).. -1206,9….. -635,1…. -393,5…… 0,0
Câu trả lời tốt nhất
(1) = -393,5 kJ
(2) = -635,1 – 393,5 – (-1206,9) = 178,3 kJ
mCO2 của (2) = 1,4.44/56 = 1,1 tấn
Quá trình truyền nhiệt:
50%.393,5.mCO2 của (1)/44 = 178,3.1,4/56
—> mCO2 của (2) = 0,997 tấn
mCO2 tổng = 2,1 tấn