CaCO3→CaO+CO2化學平衡

2014-11-03 5:59 am
有個關於化學平衡的問題想請教
為什麼在CaCO3→CaO+CO2(吸熱反應)的反應中
(A)僅加入CaCO3最後平衡時三者濃度皆不改變
(B)僅加入CO2最後平衡時三者濃度皆不改變
(C)僅減小容積,最後平衡時三者濃度皆不改變
(D)僅升高溫度,最後平衡時CaCO3和CaO濃度不改變,而CO2濃度升高
(E)移去少量CaO平衡不移動

以上五個小題煩請為我解惑~謝謝

回答 (2)

2014-11-03 10:15 pm
✔ 最佳答案

在以下化學平衡中:CaCO3(s) ⇌CaO(s) + CO2(g)
CaCO3 和 CaO 均為固體。
固體的莫耳濃度 = 莫耳數/體積 = 該固體的莫耳體積 = 常數

因此,平衡常數 Kc' = [CO2]

(A)
僅加入 CaCO3,CaCO3 的莫耳數增加,但濃度維持不變。因此,僅加入 CaCO3 對平衡位置沒有影響,最後平衡時三者濃度皆不改變。

(B)
僅加入 CO2 使 CO2 的濃度增加而使平衡位置向左移。由於 Kc' = [CO2],故此當達致平衡時,CO2 回復原來的濃度。而 CaCO3­ 固體和 CaO 固體的濃度為常數。因此最後平衡時三者濃度皆不改變。

(C)
僅減小容積,使 CO2 的濃度增加,因而使平衡位置如左移。由於 Kc' = [CO2],故此當達致平衡時,CO2 回復原來的濃度。而 CaCO3­ 固體和 CaO 固體的濃度為常數。因此最後平衡時三者濃度皆不改變。

(D)
正向反應是吸熱反應,溫度升高有利於吸熱反應,使平衡位置向右移,使 CO2 濃度上升。而 CaCO3­ 固體和 CaO 固體的濃度為常數。因此,僅升高溫度,最後平衡時 CaCO3 和 CaO 濃度不改變,而 CO2 濃度升高。

(E)
移去少量 CaO 後,CaO 的摩爾數下降,但其濃度沒有改後。由於反應所涉及的三個物質的濃動均沒有改變,故此平衡位置不移動。

2014-11-03 14:18:29 補充:
(E) 應是「...... 三個物質的濃『度』 ......」

2014-11-03 14:26:30 補充:
To 愛:

這是一個多相平衡系統(含有氣相和固相),並不是溶液平衡系統,因此不存在「飽和濃度」、「固體不溶於溶液」、「濃度超過飽和濃度」等情況。而 CaCO3 固體和 CaO 固體的濃度為常數,不是零。
2014-11-03 9:27 pm
在這個系統中,平衡要不要移動是取決於CO2的濃度是否到達當時溫度的飽和濃度,所以CaCO3和CO2的量都會受到CO2濃度的控制。至於固體因為沒有溶解到溶液裡,所以濃度定義為0。
(A)因為是平衡系統,所以CO2的濃度已經飽和,既然溫度不變,CO2的量就不需要增加或減少,反應不會趨向左邊或右邊進行。最後只有CaCO3的量增加而已,CaO還是一樣多。
(B)因為CO2的濃度超過飽和濃度,反應會趨向左邊來減少CO2的濃度。最後CaCO3和CaO的量會增加。
(C)因為減小容積會造成CO2的濃度變大,超過飽和濃度,之後同(B)。
(D)因為升高溫度會造成CO2的飽和濃度變大,反應會趨向右邊來增加CO2的濃度。最後CaCO3和CaO的量會減少。
(E)同理(A)。但最後只有CaO的量減少,CaCO3還是一樣多。

2014-11-04 13:33:14 補充:
看到了,謝謝 ~ ~
參考: 高中化學


收錄日期: 2021-04-15 17:07:30
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20141102000015KK04153

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