Ba tên gọi chỉ ba chất khác nhau
Đá vôi có thành phần chính là **calcium carbonate CaCO₃**, thường lẫn tạp chất. CaCO₃ là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước; đá vôi tự nhiên có thể mang màu khác do tạp chất. Đá vôi dùng làm đá xây dựng, chất độn sau nghiền và nguyên liệu cho sản xuất vôi, xi măng, thủy tinh.
**Nung đá vôi** ở nhiệt độ cao tạo vôi sống và CO₂:
$$CaCO_3\xrightarrow{t^\circ}CaO+CO_2.$$
**Vôi sống CaO** phản ứng với nước tạo **vôi tôi Ca(OH)₂**, đồng thời tỏa nhiều nhiệt:
$$CaO+H_2O\to Ca(OH)_2.$$
Ca(OH)₂ ít tan; phần dung dịch trong suốt là **nước vôi trong**, có tính base. Vôi sống và vôi tôi có ứng dụng trong xây dựng, xử lí nước, cải tạo đất theo quy trình thích hợp; không phải hóa chất dùng tùy ý.
CaCO₃ còn phản ứng với acid tạo CO₂, chẳng hạn với HCl. Không nhầm khí CO₂ khi nung hoặc gặp acid với H₂. Khai thác, nung đá vôi có thể gây bụi, thay đổi địa hình và phát thải khí; cần kiểm soát và phục hồi môi trường. Không tự nung, tôi vôi hay dùng acid để thử đá tại nhà.
Tính từ phần CaCO₃, không phải toàn khối đá
Nung hoàn toàn 125 g đá vôi chứa 80% CaCO₃; tạp chất không phản ứng. Lấy M(CaCO₃) = 100 g/mol, M(CaO) = 56 g/mol.
$m_{CaCO_3}=125\times0{,}80=100$ g, tức 1 mol. Theo tỉ lệ 1 : 1, tạo 1 mol CaO, có khối lượng 56 g. Không lấy cả 125 g làm khối lượng CaCO₃.
Nếu hỏi khối lượng chất rắn còn lại trong lò thì còn phải tính phần tạp chất, không chỉ riêng CaO.
Bài luyện
Vôi sống có công thức hóa học nào?
Đây là thành phần chính của đá vôi.
Đây là vôi tôi.
Đúng: calcium oxide là vôi sống.
Đây là muối calcium chloride, không phải vôi sống.
Lời giải
Nung CaCO₃ tạo CaO và CO₂. CaO gọi là vôi sống; thêm nước tạo Ca(OH)₂ là vôi tôi. Chọn C.
Bài luyện
Nung hoàn toàn 250 g đá vôi chứa 80% CaCO₃; tạp chất không phản ứng. Lấy M(CaCO₃) = 100 g/mol, M(CaO) = 56 g/mol. Khối lượng CaO tạo thành (không tính tạp chất) là bao nhiêu?
Đã coi cả 250 g đá là CaCO₃ nguyên chất.
Đúng: 250 × 0,80/100 × 56 = 112 g.
Đây là khối lượng CaCO₃, không phải CaO.
Đây là khối lượng chất rắn gồm CaO và 50 g tạp chất, không phải riêng CaO.
Lời giải
m(CaCO₃) = 250 × 80% = 200 g, tương ứng 2 mol. Phương trình CaCO₃ → CaO + CO₂ cho 2 mol CaO, tức 2 × 56 = 112 g. Đề chỉ hỏi CaO, không cộng 50 g tạp chất. Chọn B.