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已知:反应CaCO3(s)CaO(s,生石灰)+CO2(g)  ΔH(298 K)=178.3 kJ·mol-1  ΔS(298.15 K)=169.6 J·mol-1·K-1

通过计算判断此反应在室温下能否自发进行并粗略计算此反应能自发进行的最低温度。

解析:ΔH-TΔS=178.3 kJ·mol-1-298.15 K×169.6×10-3 kJ·mol-1·K-1=127.7 kJ·mol-1>0,因此室温下反应不能自发进行。

由于该反应为吸热的熵增加反应,所以升高温度可使ΔH-TΔS<0,使反应能自发进行。假定反应焓变与熵变不随温度变化,当T>ΔH/ΔS=178.3 kJ· mol-1/169.6×10-3 kJ·mol-1·K-1=1 051 K时,ΔH-TΔS<0,碳酸钙的分解反应能自发进行,即最低温度为1 051 K。

答案:不能自发进行,1051 K

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?天河区一模)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,已受到各国的普遍重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.45
0.45
mol/(L?min).
②该反应的平衡常数表达式为
k=
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
k=
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

③其它条件不变,下列措施中能使
n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
BC
BC

A.升高温度                          B.再充入1mol CO2和3mol H2
C.将H2O(g)从体系中分离              D.充入He(g),使体系压强增大
(2)CO2是典型的酸性氧化物,能转化为其它物质.
①利用CO2可制得纯碱,纯碱溶液PH
大于
大于
7(填大于、等于、小于);原因是(用离子反应方程式表示)
CO32-+H2OHCO3-+OH-
CO32-+H2OHCO3-+OH-

②一定温度下,在碳酸钙饱和溶液中滴加饱和碳酸钠溶液,观察到的现象是
有沉淀析出
有沉淀析出
;产生此现象的原因是
饱和碳酸溶液中存在CaCO3(ag)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入在碳酸钙饱和溶液中滴加饱和碳酸钠溶液,溶液中c(CO32-)增大,平衡向逆方向移动
饱和碳酸溶液中存在CaCO3(ag)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入在碳酸钙饱和溶液中滴加饱和碳酸钠溶液,溶液中c(CO32-)增大,平衡向逆方向移动

(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离除去CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2 ,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O则阴极反应式为:
CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
CO2+2e-+H2O=CO+2OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?下城区模拟)(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:
①HA+HB-(少量)=A-+H2B
②H2B(少量)+C-=HB-+HC
③HA(少量)+C-=A-+HC
则三种酸对应的电离常数分别为(请填空)
HA H2B HC
Ka Ka1 Ka2 Ka
数值 1.8×10-5 4.3×10-7
5.6×10-11
5.6×10-11
4.9×10-10
4.9×10-10
(2)25℃时0.1mol?L-1的H2D水溶液中,用氢氧化钠来调节溶液pH,得到含有H2D、HD-、D2-三种微粒的溶液.
①当溶液的pH=7时,c(Na+)=
c(HD-)+2c(D2-
c(HD-)+2c(D2-
(填微粒间量的关系).
②当c(Na+)=c(D2-)+c(HD-)+c(H2D)时溶液为
NaHD
NaHD
溶液(填物质的化学式).
(3)如图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数.
①下列叙述正确的是
CD
CD

A.此图是1.0mol?L-1 碳酸钠溶液滴定1.0mol?L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,应控制溶液的pH,不宜过大或过小
②已知Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,在10mL1mol?L-1 的Na2CO3溶液中,加入某浓度的盐酸,调节溶液的pH=10.25,此时溶液的体积恰好为100mL,向该溶液中加入1mL1×10-4mol?L-1的CaCl2稀溶液,问是否有沉淀生成?
(填“是”或“否”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

根据已知条件,对物质的性质强弱判断不正确的是(  )
A、已知HF的共价键键能比HCl大,说明稳定性:HF>HCl
B、已知正反应的活化能大于逆反应的活化能,说明总能量:生成物>反应物
C、已知  精英家教网+SO2+H2O→精英家教网+Na2SO3,说明给出质子能力:HSO3->苯酚
D、已知CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2↑,说明非金属性:硅>碳

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省中山市高三上期末统一考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外,还需要                   等原料。

(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:                  

(3)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32的操作方法是:

_________________________________________________________________。

(4)若过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0×105 mol·L1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全,则滤液中CO32离子的物质的量浓度不得低于                  

(已知:Ksp(CaCO3)=5.0×109

(5)写出蒸氨过程中的化学方程式                                             

(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是    

a.熔点较低(29℃熔化)    b.能导电     c.能制冷     d.无毒

 

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