Esta pregunta se parece a algunos elementos de los exámenes. Por lo tanto, supongo que eres un estudiante que se prepara para un examen, y explicaré con todos los hechos esenciales todo lo que se me ocurra. Por lo tanto, mi respuesta podría ser demasiado larga.
Primero, me gustaría explicar algunos conceptos de equilibrio químico. El equilibrio químico se puede observar en todas las reacciones, siempre que estén en un sistema cerrado, es decir, no hay ninguna sustancia que escape o ingrese al sistema. En este equilibrio, la concentración de especies involucradas en la reacción permanece constante, y las tasas de reacción hacia adelante y hacia atrás son las mismas. Es decir, los productos pueden reaccionar entre sí para volverse reactivos en la misma proporción que la reacción de las reacciones para fabricar productos. Además, se puede alcanzar el equilibrio desde cualquier enfoque; solo reactivos, solo productos o mezclas de reactivos y productos.
Ahora concéntrate en esta reacción. CaCO3 (s) ↔ CaO (s) + CO2 (g)
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Como todas las otras reacciones, puede estar en equilibrio químico después de un período de tiempo. La ecuación de equilibrio constante para esta reacción es K = [CO2] porque la constante de equilibrio no depende de la concentración de sólidos o líquidos puros. (De hecho, las constantes de equilibrio en realidad dependen de las actividades de las sustancias. No explicaré esto porque no entiendo bien este concepto y esto no está relacionado con esta pregunta). Por cierto, menciono esta ecuación de K para explicar que: si quema una piedra caliza en un recipiente cerrado, no toda la piedra caliza se convierte en cal rápida. Cuando la concentración de gas CO2 en ese contenedor alcanza el valor K a esa temperatura determinada, dejará de cambiar. (Si su contenedor no explota debido a la presión interna o se quema debido al calentamiento de antemano). Sin embargo, la reacción en realidad no se detiene. El CO2 aún reacciona con el CaO de regreso al CaCO3, y el CaCO3 aún se descompone en CaO y CO2. Ambos están al mismo ritmo.
Ahora, déjame explicarte el Principio de Le Chatelier. Simplemente dice que: si hay alguna perturbación del sistema en equilibrio, ese sistema se adaptará para cancelar los efectos de esa perturbación. Si agrega más reactivos (siempre que implique un valor K), el equilibrio se desplaza hacia adelante para reducir los reactivos. Si elimina algunos productos que tienen un valor K, el equilibrio se desplaza hacia adelante para hacer más productos.
En este caso, los hornos utilizados en la producción de cal rápida es un recipiente abierto. Asumamos que hay un cierto equilibrio allí. El CO2 producido por esta reacción sigue escapando del horno, por lo que el sistema sigue cambiando para producir más CO2 para compensar el CO2 escapado. Sigue cambiando y cambiando hasta que se convierte toda la piedra caliza y ya no se puede producir CO2. Esto también explica por qué no se puede alcanzar el equilibrio químico en un sistema abierto donde puede escapar alguna masa; El futuro equilibrio se mantiene perturbador todo el tiempo.
Después de mi larga explicación, iría con C.
PD: Sé que uso la flecha equivocada para las reacciones en equilibrio. Debe ser un par de flechas de media punta antiparalelas entre sí. Sin embargo, no puedo encontrar eso en mi computadora y usar el ‘↔’ incorrecto.
