Trả lời câu hỏi vận dụng kiến thức - Mục 4 trang 10

1. Nội dung câu hỏi
Trong các hang động đá vôi thường xảy ra hiện tượng hình thành thạch nhũ và xâm thực của nước mưa vào đá vôi theo phương trình hoá học sau:

$CaC{O}_3\left(s\right) + H_{2}O\left(l\right) + C{O}_2\left(aq\right) \rightleftharpoons Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2\left(aq\right)$

Hãy giải thích các quá trình này.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về chuyển dịch cân bằng.

 
3. Lời giải chi tiết
Phản ứng xâm thực nước mưa vào đá vôi là phản ứng xảy ra theo chiều thuận. Đá vôi tiếp xúc với nước và carbon dioxide có trong không khí tạo calcium hydrogen carbonate.

${\mathrm{CaCO}}_3\left(s\right)+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\left(l\right)+{\mathrm{CO}}_2\left(aq\right)\to \mathrm{Ca}{\left({\mathrm{HCO}}_3\right)}_2\left(aq\right)$.

Phản ứng hình thành thạch nhũ là phản ứng xảy ra theo chiều nghịch. Dung dịch calcium hydrogencarbonate chảy qua kẽ đá vôi cho đến khi gặp vách đá hay trần đá thì nhỏ giọt xuống. Không khí trong hang có nhiệt độ cao, calcium hydrogencarbonate bị phân hủy thành đá vôi, nước và carbon dioxide. Calcium carbonate là kết tủa khó tan nên tách ra khỏi dung dịch tại nơi giọt nước rơi xuống, cứ thế tạo thành các nhũ đá trên trần hang có hình nón lộn ngược.

$Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2\left(aq\right) \to CaC{O}_3\left(s\right) + H_{2}O\left(l\right) + C{O}_2\left(aq\right)$.