Câu hỏi/bài tập:
Khi nhiệt độ phòng là 25 °C, cho 10 g đá vôi (dạng viên) vào cốc đựng 100 g dung dịch HCl loãng và nhanh chóng cho lên một cân điện tử. Đọc giá trị khối lượng cốc tại thời điểm ban đầu và sau 1 phút.
Lặp lại thí nghiệm khi nhiệt độ phòng là 35 °C. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
STT |
Nhiệt độ (oC) |
Khối lượng cốc (g) |
|
Thời điểm đầu |
Sau 1 phút |
||
1 |
25 |
235,40 |
235,13 |
2 |
35 |
235,78 |
235,21 |
a) Tính hệ số nhiệt độ của phản ứng.
b) Giả sử ban đầu cốc chứa dung dịch HCl và đá vôi có khối lượng 235,40 g. Thực hiện thí nghiệm ở 45 °C. Hỏi sau 1 phút, khối lượng cốc là bao nhiêu (Bỏ qua khối lượng nước bay hơi).
Dựa vào biểu thức tính hệ số nhiệt độ γ của phản ứng
Advertisements (Quảng cáo)
γ=VT+10VT
Trong đó:
+ VT là tốc độ phản ứng tại nhiệt độ T
+ VT + 10 là tốc độ phản ứng tại nhiệt độ T + 10
a) Xét phương trình: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
x → x → x (mol)
- Tại thời điểm 25 oC
+ Có khối lượng cốc giảm = mCO2= 44x = 235,40 - 235,13
→ x = 6,14.10−3mol ” mCaCO3pu=6,14.10−3.100=0,614gam
+ Tốc độ phản ứng ở 25 oC là ¯v=−11.ΔmCaCO3Δt=0,6141=0,614(g/min)
- Tại thời điểm 35 oC
+ Có khối lượng cốc giảm = mCO2= 44x = 235,78 - 235,21
→ x = 0,013mol -> mCaCO3pu=0,013.100=1,3gam
+ Tốc độ phản ứng ở 35 oC là ¯v=−11.ΔmCaCO3Δt=1,31=1,3(g/min)
- Hệ số nhiệt độ của phản ứng là γ=V35V25=1,30,614=2,12
b) - Hệ số nhiệt độ của phản ứng là γ=V45V35=V451,3=2,12-> V45=2,12.1,3=2,756(g/min)
→ mCaCO3pu=2,756gam -> x = 0,02756mol
→ Khối lượng cốc giảm = mCO2= 44.0,02756 = 1,21 gam
→ Khối lượng cốc sau 1 phút = 235,40 - 1,21 = 234,19 (gam)