本文拟结合复合式热力学平衡常数概念^[1]，探究25℃时敞口反应器内CaCO₃(s)的物质的量对其分解压的影

响规律，供参考。

 1. CaCO₃(s)的热解平衡

      设：敞口反应器外压恒定为100kPa，反应器内干空气的体积为10dm³.

      则：干空气的物质的量（n₀）为：

      n_o=pV/(RT)=100kPa×10dm³/(8.314J·mol^-1·K^-1×298.15K)=0.4034mol

备注：假设CaCO₃(s)热处理过程，反应器内干空气的物质的量恒定.

       25℃、敞口反应器内CaCO₃(s)的热处理反应，可表示为：

                          CaCO₃(s)    →    CaO(s)    +    CO₂(g)

初始/mol               n                            0                 0

平衡/mol              n-x                          x                 x

       则：n_总(g)=n₀+x=0.4034+x (mol)

              p^eq(CO₂,g)=[x/(n₀+x)]·p^θ=[x/(0.4034+x)]·p^θ 

       将相关数据代入复合式热力学平衡常数表示式可得：

    （1）

 2. CaCO₃(s)的物质的量对其分解压的影响

       当n取不同值时，得到25℃时CaO(s)的物质的量(x)及p^eq(CO₂,g)结果参见如下表1所示：

 表1.  25℃时CaCO₃(s)的物质的量(n)、x^eq(CaO,s)及p^eq(CO₂,g)关系

      表1数据显示，25℃、10dm³的敞口反应器内，随着投入的CaCO₃(s)的物质的量(n)增加，x^eq(CaO,s)

及p^eq(CO₂,g)均增大.

  3. 结论

        CaCO₃(s)的分解压与反应器内CaCO₃(s)的投入量正向相关. 

参考文献

[1]余高奇.热力学平衡常数研究（Ⅱ）.科学网博客,2025,2.