Trong lò nung vôi công nghiệp sử dụng than đá làm nhiên liệu xảy ra 2 phản ứng hoá học chính sau:
(1) C(s) + O2(g) → CO2(g)
(2) CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
Chất……………… CaCO3(s)…… CO2(g)……… CaO(s)
(kJ/mol)… -1207,6……. -393,5……… -634,9
Biết than đá chứa 80% là carbon, còn lại là tạp chất không cháy; CaCO3 là thành phần chính của đá vôi; 60% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (1) được cung cấp cho phản ứng (2). Để sản xuất được 1,0 tấn vôi sống thì cần tối thiểu bao nhiêu kg than đá? (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).
Câu trả lời tốt nhất
(1) = – 393,5 kJ
(2) = -634,9 – 393,5 – (-1207,6) = 179,2 kJ
mCaO = 1000 kg
Quá trình trao đổi nhiệt:
60%.393,5.80%m/12 = 179,2.1000/56
—> m = 203 kg
