Phản ứng nào có thể tự xảy ra (sau giai đoạn khơi mào ban đầu), phản ứng nào không thể tự xảy ra

Giải SBT Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Bài 14.9 trang 58 SBT Hóa học 10. Cho các phản ứng:

$CaC{O}_3\left(s\right)\to CaO\left(s\right)+C{O}_2\left(g\right)$             ${\Delta }_r{H}_{298}^o=+178,49kJ$

$C_2{H}_{5}OH\left(l\right)+3O_2\left(g\right)\to 2C{O}_2\left(g\right)+3H_{2}O\left(l\right)$         ${\Delta }_r{H}_{298}^o=-1370,70kJ$

$C\left(graphite,s\right)+O_2\left(g\right)\to C{O}_2\left(g\right)$            ${\Delta }_r{H}_{298}^o=-393,51kJ$

a) Phản ứng nào có thể tự xảy ra (sau giai đoạn khơi mào ban đầu), phản ứng nào không thể tự xảy ra?

b) Khối lượng ethanol hay graphite cần dùng khi đốt cháy hoàn toàn đủ tạo lượng nhiệt cho quá trình nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO₃. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%.

Lời giải:

a) Phản ứng nung vôi không tự xảy ra do ${\Delta }_r{H}_{298}^0$> 0 nên cần nguồn nhiệt ngoài.

Hai phản ứng còn lại có thể tự xảy ra sau giai đoạn khơi mào do ${\Delta }_r{H}_{298}^0$< 0.

b) Lượng nhiệt cần đề thu được 0,1 mol CaO là 0,1.178,49 = +17,849 kJ. Vậy:

- Lượng C₂H₅OH(l) cần dùng: $\frac{17,849}{1370,7}=0,013mol\Rightarrow 0,598g$.

Lượng C(graphite,s) cần dùng : $\frac{17,849}{393,51}=0,045mol\Rightarrow 0,54g.$