Cho phản ứng CaCO_(3)(r)arrow CaO(r)+CO_(2)(k) Biết Delta H_(S)^0(Kcal/mol) -288,5 -151,9 -94,0 S^0(cal/mol) 22.2 9.5 51.1 cho biết: Phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt Chiều của phản ứng Ở đkc nhiệt độ nào phản ứng xảy ra (coi Delta H_(pu) Delta S_(pu) không thay đôi theo nhiệt độ)

**1. Xác định phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt:**<br /><br />Ta tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng ($\Delta H^0_{pư}$):<br /><br />$\Delta H^0_{pư} = \sum \Delta H^0_{f}(sp) - \sum \Delta H^0_{f}(cd)$<br /><br />$\Delta H^0_{pư} = [\Delta H^0_{f}(CaO) + \Delta H^0_{f}(CO_2)] - \Delta H^0_{f}(CaCO_3)$<br /><br />$\Delta H^0_{pư} = [-151.9 + (-94.0)] - (-288.5) = 42.6 \, Kcal/mol$<br /><br />Vì $\Delta H^0_{pư} > 0$, phản ứng thu nhiệt.<br /><br /><br />**2. Xác định chiều của phản ứng ở điều kiện chuẩn:**<br /><br />Ta tính biến thiên entropy chuẩn của phản ứng ($\Delta S^0_{pư}$):<br /><br />$\Delta S^0_{pư} = \sum S^0(sp) - \sum S^0(cd)$<br /><br />$\Delta S^0_{pư} = [S^0(CaO) + S^0(CO_2)] - S^0(CaCO_3)$<br /><br />$\Delta S^0_{pư} = [9.5 + 51.1] - 22.2 = 38.4 \, cal/mol.K$<br /><br />Vì $\Delta S^0_{pư} > 0$, entropy tăng. Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có xu hướng xảy ra theo chiều thuận (tạo CaO và CO2) do sự tăng entropy.<br /><br /><br />**3. Xác định nhiệt độ phản ứng xảy ra:**<br /><br />Để phản ứng xảy ra tự phát, ta cần có $\Delta G < 0$, trong đó $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.<br /><br />Để phản ứng xảy ra tự phát, ta có:<br /><br />$\Delta H - T\Delta S < 0$<br /><br />$T\Delta S > \Delta H$<br /><br />$T > \frac{\Delta H}{\Delta S}$<br /><br />Trước tiên, ta cần đổi đơn vị của $\Delta H$ từ Kcal/mol sang cal/mol:<br /><br />$\Delta H = 42.6 \, Kcal/mol \times 1000 \, cal/Kcal = 42600 \, cal/mol$<br /><br />Sau đó, tính nhiệt độ:<br /><br />$T > \frac{42600 \, cal/mol}{38.4 \, cal/mol.K} \approx 1110 \, K$<br /><br />Vậy phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ trên 1110 K (khoảng 837°C). Dưới nhiệt độ này, phản ứng không tự phát.<br /><br /><br />**Kết luận:**<br /><br />* Phản ứng là phản ứng **thu nhiệt**.<br />* Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có xu hướng xảy ra theo chiều **thuận**.<br />* Phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ **trên 1110 K (khoảng 837°C)**.<br />