Ở một lò nung vôi công nghiệp, sử dụng nguyên liệu là đá vôi (chỉ chứa CaCO3 và tạp chất trơ); nhiên liệu là than đá (chỉ chứa carbon và tạp chất trơ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và 50% lượng nhiệt tỏa ra từ nhiên liệu được hấp thụ để phân huỷ đá vôi. Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được cho trong bảng sau:
Chất………………. CaCO3(s)………. CaO(s)…….. CO2(g)
(kJ/mol)…. -1206,9………. -635,1…………. -393,5
Để thu được 11,2 tấn CaO thì quá trình nung vôi đã thải ra môi trường bao nhiêu m³ (đo ở 1 bar, 25°C) khí CO2? (Làm tròn đến hàng đơn vị).
Câu trả lời tốt nhất
CaCO3(s) —> CaO(s) + CO2(g)
có = -635,1 – 393,5 – (-1206,9) = 178,3 kJ
C(s) + O2(g) —> CO2(g)
có = -393,5 kJ
Quá trình trao đổi nhiệt:
178,3.11,2/56 = 50%.393,5.nC
—> nC = 0,181245 (triệu mol)
—> V CO2 tổng = 24,79.1000.(11,2/56 + 0,181245) = 9451 m³