Quá trình phân hủy đá vôi trong công nghiệp sản xuất xi măng diễn ra theo phương trình nhiệt hóa học: CaCO3(s) (t°) → CaO(s) + CO2(g)
Biết ở điều kiện chuẩn, phản ứng có ΔrH°298 = +178,3 kJ và ΔrS°298 = +160,5 J/K. Giả sử ΔrH° và ΔrS° không thay đổi khi thay đổi nhiệt độ. Nhiệt độ tối thiểu (theo độ Celsius, °C) cần thiết để phản ứng phân hủy CaCO3 bắt đầu tự diễn biến ở áp suất 1 bar xấp xỉ là:
A. 1111°C. B. 838°C. C. 565°C. D. 1384°C.
Phản ứng tự diễn biến ở nhiệt độ T khi ΔrG°T = ΔrH°T – T.ΔrS°T ≤ 0
Nhiệt độ bắt đầu xảy ra phản ứng là ΔrG°T = ΔrH°T – T.ΔrS°T = 0
—> T = ΔrH°T / ΔrH°T
ΔrH° và ΔrS° không thay đổi khi thay đổi nhiệt độ nên T = 178,3.1000/160,5 = 1111K
—> t = T – 273 = 838°C.