Question

已知：反应CaCO₃(s)===CaO(生石灰，s)＋CO₂(g)

ΔH(298.15 K)＝178.3 kJ·mol^－1

ΔS(298.15 K)＝169.6 J·mol^－1·K^－1。通过计算判断此反应在室温下能否自发进行，并粗略计算此反应能自发进行的最低温度。

Answer 1

不能自发进行，1 051 K。

解析　ΔH－TΔS＝178.3 kJ·mol^－1－298.15 K×169.6×10^－3 kJ·mol^－1·K^－1＝127.7 kJ·mol^－1>0，因此室温下该反应不能自发进行。由于该反应为吸热的熵增加反应，所以升高温度可使ΔH－TΔS<0，使反应能自发进行。假定反应焓变与熵变不随温度变化，当T>ΔH/ΔS＝178.3 kJ·mol^－1/(169.6×10^－3 kJ·mol^－1·K^－1)＝1 051 K时，ΔH－TΔS<0，碳酸钙的分解反应能自发进行，即最低温度为1 051 K。