Hỗn hợp X gồm Na2O2 và KO2 thường được sử dụng để tái sinh không khí thở trong tàu ngầm

Câu hỏi số 965065:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm Na₂O₂ và KO₂ thường được sử dụng để tái sinh không khí thở trong tàu ngầm hoặc trạm vũ trụ. Hỗn hợp này hấp thụ carbon dioxide sinh ra từ quá trình hô hấp và giải phóng khí oxygen theo các sơ đồ phản ứng sau:

Na₂O₂ + CO₂ ⟶ Na₂CO₃ + O₂

KO₂ + CO₂ ⟶ K₂CO₃ + O₂

Biết rằng trung bình mỗi người thở ra khoảng 800 gam carbon dioxide mỗi ngày, lượng hỗn hợp X được cung cấp dư 20% so với lượng cần thiết và được điều chỉnh sao cho áp suất tổng của không khí trong tàu không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng. Để tái sinh carbon dioxide từ khí thở của 4 phi hành gia trong chuyến bay kéo dài 66 ngày thì khối lượng hỗn hợp X cần nạp vào là bao nhiêu kg? (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:965065

Phương pháp giải

$\left. 2\text{Na}_{2}\text{O}_{2} + 2\text{CO}_{2}\rightarrow 2\text{Na}_{2}\text{CO}_{3} + \text{O}_{2} \right.$

a ⟶ a ⟶ $\dfrac{a}{2}$

$\left. 4\text{KO}_{2} + 2\text{CO}_{2}\rightarrow 2\text{K}_{2}\text{CO}_{3} + 3\text{O}_{2} \right.$

b ⟶ $\dfrac{b}{2}$ ⟶ $\dfrac{3b}{4}$

Áp suất bình không đổi ⟹ Số mol O₂ sinh ra = Số mol CO₂ tham gia phản ứng

Giải chi tiết

$\left. m_{CO_{2}} = 800.4 = 3200(g)\Rightarrow n_{CO_{2}(66ngay)} = \dfrac{3200.66}{44}(mol) \right.$

$\left. 2\text{Na}_{2}\text{O}_{2} + 2\text{CO}_{2}\rightarrow 2\text{Na}_{2}\text{CO}_{3} + \text{O}_{2} \right.$

a ⟶ a ⟶ $\dfrac{a}{2}$

$\left. 4\text{KO}_{2} + 2\text{CO}_{2}\rightarrow 2\text{K}_{2}\text{CO}_{3} + 3\text{O}_{2} \right.$

b ⟶ $\dfrac{b}{2}$ ⟶ $\dfrac{3b}{4}$

Áp suất bình không đổi ⟹ Số mol O₂ sinh ra = Số mol CO₂ tham gia phản ứng

$\left. a + \dfrac{b}{2} = \dfrac{a}{2} + \dfrac{3b}{4}\Rightarrow\dfrac{a}{2} = \dfrac{b}{4}\Rightarrow\dfrac{a}{b} = \dfrac{1}{2} \right.$ (1)

${{n}_{C{{O}_{2}}}}=a+\dfrac{b}{2}=\dfrac{3200.66}{44}(mol)\xrightarrow{a=\dfrac{1}{2}b}a+a=\dfrac{3200.66}{44}\Rightarrow a=2400(mol);b=4800(mol)$

$m_{hh} = (m_{Na_{2}O_{2}} + m_{KO_{2}}).120\% \approx 634(kg)$

Đáp án cần điền là: 634

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.