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CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g);ΔH(298K)=178.2kJ/mol,其ΔS=169.6kJ·mol-1·K-1,请通过计算说明该反应在常温(298K)能否自发?该反应在什么温度下自发进行?

题目详情

CaCO 3 (s) CaO(s)+CO 2 (g);ΔH(298 K)=178 . 2 kJ/mol,其ΔS=169 . 6 kJ·mol -1 ·K -1 ,请通过计算说明该反应在常温(298 K)能否自发?该反应在什么温度下自发进行?

▼优质解答
答案和解析
答案:
解析:
  答案:由于常温下ΔH-TΔS=178.2 kJ/mol×1000-298 K×169.6 kJ·mol-1·K-1=127.7 kJ/mol>0,所以常温下该反应非自发;若要本反应自发,应该ΔH-TΔS<0,T=1051 K,所以该反应在778℃以上自发进行.   思路与技巧:利用ΔH-TΔS=178.2 kJ/mol×1000-298 K×169.6 kJ·mol-1·K-1=127.7 kJ/mol>0,因此常温非自发,若要本反应自发,应该ΔH-TΔS<0,178.2 kJ/mol×1000-T169.6 kJ·mol-1·K-1<0,T=1051 K,换算成摄氏度为778℃
提示:
本题目给出了利用计算判断反应自发的方法,本题的计算结果符合实验事实,碳酸钙在常温下的确不能自发分解,而在高温下可以自发反应,一般而言对于ΔH>0,ΔS>0的反应,要想ΔH-TΔS<0,往往需要在高温下进行.