Trong một nhà máy hoá chất, vôi sống (CaO) được sản xuất bằng cách nung đá vôi (CaCO₃) theo

Câu hỏi số 810856:

Vận dụng

Trong một nhà máy hoá chất, vôi sống (CaO) được sản xuất bằng cách nung đá vôi (CaCO₃) theo phương trình hoá học (1) như sau: CaCO₃(s) ⟶ CaO(s) + CO₂(g) (1)

Lượng nhiệt phản ứng (1) được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn carbon trong lò nung theo phương trình hoá học (2): C(graphite) + O₂(g) ⟶ CO₂(g) (2)

Hiệu suất chuyển hóa CaCO₃ thành CaO đạt 100%.

Than dùng làm nhiên liệu chứa 80% C (graphite) về khối lượng, phần còn lại là tạp chất.

Chỉ 50% nhiệt lượng sinh ra từ phản ứng (2) được sử dụng cho phản ứng (1).

Giá trị nhiệt tạo thành ($\Delta_{f}H_{298}^{0}$ ) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Tính khối lượng than (theo kg, làm tròn đến hàng đơn vị) cần thiết để sản xuất 2000 kg vôi sống theo phương pháp trên.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 484

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:810856

Phương pháp giải

Năng lượng của phản ứng hoá học.

$\Delta_{r}H_{298}^{o} = {\sum{\Delta_{f}H_{298}^{o}(sp)}} - {\sum{\Delta_{f}H_{298}^{o}(cd)}}$

⟹ Lượng nhiệt cần cung cấp cho phản ứng (1)

⟹ Lượng nhiệt sinh ra phản ứng (2)

Số mol C tham gia phản ứng

⟹ Khối lượng than cần dùng

Giải chi tiết

CaCO₃(s) ⟶ CaO(s) + CO₂(g) (1)

Biến thiên enthalpy của phản ứng (1): $\Delta_{r}H_{298}^{o}(1) = - 394,0 - 635,1 - ( - 1297,0) = 177,9(kJ)$

C(graphite) + O₂(g) ⟶ CO₂(g) (2)

Biến thiên enthalpy của phản ứng (2): $\Delta_{r}H_{298}^{o}(2) = \Delta_{f}H_{298}^{o}(CO_{2}(g)) = - 394,0(kJ)$

$n_{CaO} = \dfrac{2000}{56}(kmol)$

⟹ Lượng nhiệt cần cung cấp cho phản ứng (1) $= \dfrac{2000}{56}.10^{3}.177,9(kJ)$

⟹ Lượng nhiệt sinh ra phản ứng (2) $= \dfrac{2000}{56}.10^{3}.177,9:50\%(kJ)$

Số mol C tham gia phản ứng $= \dfrac{2000}{56}.10^{3}.177,9:50\%:394,0(kJ)$

⟹ Khối lượng than cần dùng$= \dfrac{2000}{56}.10^{3}.177,9:50\%:394,0:0,8.12 = 483774,47(g) \simeq 484(kg)$

Đáp án cần điền là: 484

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.