Разобрать реакцию разложения карбоната кальция

Задание относится к химии, а конкретно к химической термодинамике и равновесию реакций. Мы разбираем реакцию разложения карбоната кальция (\(\text{CaCO}_3\)):

\[\text{CaCO}_3(\text{тв}) \rightarrow \text{CaO}(\text{тв}) + \text{CO}_2(\text{г})\]

Объяснение:

Это термодинамическое уравнение, где \(\Delta H > 0\) указывает на эндотермическую реакцию (поглощается тепло), а также реакция достигает химического равновесия. Перейдем к анализу каждого компонента вопроса.

A: \(k(02)\)

Это, вероятно, ошибка, так как \(k\) обычно используется для обозначения константы равновесия \(K\). В данной реакции \(O_2\) прямо не участвует, так что корректный символ будет просто \(K\) — константа равновесия для реакции разложения \(\text{CaCO}_3\).

B: \(\frac{1}{[\text{CaO}]}\)

Концентрация оксида кальция \(\text{CaO}\) не влияет на константу равновесия, поскольку \(\text{CaO}\) является твердой фазой. В равновесные уравнения для твердой фазы концентрации не включаются.

Г: \(\frac{1}{[\text{CaCO}_3]}\)

Аналогично пункту B. \(\text{CaCO}_3\) также является твердой фазой и не влияет на константу равновесия.

Д: [\text{CO}_2]

Это единственная концентрация, которая влияет на принцип равновесия, так как \(\text{CO}_2\) — газообразное соединение. Следовательно, концентрация углекислого газа является переменной, которая будет входить в выражение для константы равновесия.

Установим выражение для константы равновесия \(K\):

Константа равновесия \(K\) определяется как отношение концентрации продуктов к концентрациям исходных веществ (без учета твердых веществ):

\[K = [\text{CO}_2]\]

Ответ:

Концентрируясь на влиянии каждого участника реакции на равновесие, правильным ответом на вопрос будет Д. То есть \(K\) зависит от концентрации \(\text{CO}_2\), которая влияет на положение равновесия в реакции разложения \(\text{CaCO}_3\).