Hãy giải thích
a) Trong công nghiệp, khi nung đá vôi để sản xuất vôi sống cần phải đập nhỏ đá vôi nhưng không nên nghiền mịn đá vôi thành bột.
b) Than gỗ, khí gas được dùng làm nhiên liệu. Khi đốt than gỗ, khí gas thì loại nào nào dễ cháy hơn. Vì sao?
(a) Cần phải đập nhỏ đá vôi vì đây là phản ứng của chất rắn ở nhiệt độ cao. Việc đập nhỏ đá vôi giúp tăng diện tích tiếp xúc với nhiệt trên bề mặt, giúp nhiệt lượng truyền vào trung tâm viên đá nhanh hơn, từ đó làm tăng tốc độ phản ứng và giúp quá trình phân hủy diễn ra triệt để hơn so với việc để nguyên khối đá lớn.
Không nên nghiền mịn đá vôi thành bột vì bột mịn cản trở khí CO2 thoát ra: Phản ứng nhiệt phân đá vôi là phản ứng thuận nghịch. Khi nung sẽ sinh ra khí CO2. Nếu nghiền đá vôi thành bột quá mịn, các hạt bột sẽ chèn ép, xếp khít chặt với nhau trong lò nung, làm bít kín các khoảng trống và cản trở khí CO2 thoát ra ngoài. Khi khí CO2 bị kẹt lại và có nồng độ cao trong lòng lò, nó sẽ làm chậm hoặc đẩy phản ứng dịch chuyển theo chiều ngược lại (tái tạo thành CaCO3), làm giảm hiệu suất tạo vôi sống.
Mặt khác, bột đá vôi quá mịn sẽ dễ bị cuốn theo dòng khí thải gây hao hụt nguyên liệu, đồng thời dễ làm bít tắc hệ thống thông gió của lò nung và tăng đáng kể bụi mịn. Vì vậy, người ta chỉ đập đá vôi thành các kích cỡ vừa phải để vừa tối ưu diện tích tiếp xúc, vừa đảm bảo độ thoáng cho khí CO2 thoát ra dễ dàng.
b) Khí gas dễ cháy hơn than gỗ vì khí gas tồn tại ở thể khí, có khả năng khuếch tán nhanh và hòa trộn hoàn toàn với oxygen trong không khí để tạo thành hỗn hợp cháy ngay khi tiếp xúc với nguồn nhiệt. Than gỗ là chất rắn, phản ứng cháy chỉ có thể xảy ra ở bề mặt tiếp xúc giữa chất rắn và khí, do đó tốc độ phản ứng chậm hơn rất nhiều.
Mặt khác khí gas có nhiệt độ bén lửa thấp và dễ bắt cháy tức thì chỉ với một tia lửa nhỏ. Than gỗ ở thể rắn có nhiệt độ bén lửa cao hơn, khó bắt lửa hơn, đòi hỏi phải có thời gian mồi lửa, cung cấp nhiệt độ cao liên tục và cần quạt để thổi oxygen vào duy trì sự cháy.