Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn Hóa

Trong các hệ hỗ trợ sự sống khẩn cấp ở môi trường kín, một số hợp chất peroxide và

Câu hỏi số 969864:
Vận dụng

Trong các hệ hỗ trợ sự sống khẩn cấp ở môi trường kín, một số hợp chất peroxide và superoxide có thể hấp thụ khí CO2 đồng thời giải phóng khí O2. NASA từng ghi nhận potassium superoxide (KO2) được sử dụng trong nhiều hệ hỗ trợ sự sống. Theo các tài liệu của NASA, mỗi thành viên phi hành đoàn tiêu thụ lượng O2 một ngày là 0,84 kg.

(Nguồn: NASA Technical Reports Server, “Improved Oxygen Sources for Breathing Apparatus”; NASA, “Human Needs and Effluents Mass Balance”; NASA, “Life Support Baseline Values and Assumptions Document”.)

Xét một khoang kín có thể tích không đổi, nhiệt độ không đổi. Để áp suất trong khoang không thay đổi đáng kể (bỏ qua ảnh hưởng của hơi nước và các chất khí khác); hệ hóa chất cần hấp thụ toàn bộ CO2 do phi hành đoàn tạo ra, đồng thời lượng O2 sinh ra phải đúng bằng lượng O2 mà phi hành đoàn tiêu thụ. Hỗn hợp hóa chất gồm Na2O2 và KO2, phản ứng với CO2 theo sơ đồ sau:

Na2O2 (s) + CO2 (g) ⟶ Na2CO3 (s) + O2 (g)

KO2 (s) + CO2 (g) ⟶ K2CO3 (s) + O2 (g)

Một phi hành đoàn gồm bốn người cần sử dụng hệ hóa chất này trong 8 giờ. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng hỗn hợp cần dùng là bao nhiêu kg? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới chữ số hàng phần trăm.)

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:969864
Phương pháp giải

Lượng O2 phi hành đoàn tiêu thụ trong 8 giờ:

2Na2O2 (s) + 2CO2 (g) ⟶ 2Na2CO3 (s) + O2 (g)

a ⟶ a ⟶ 0,5a

4KO2 (s) + 2CO2 (g) ⟶ 2K2CO3 (s) + 3O2 (g)

b ⟶ 0,5b ⟶ 0,75b

Để áp suất không đổi thì tổng mol khí CO2 hấp thụ bằng tổng mol khí O2 sinh ra

$n_{O_{2}} = 0,5a + 0,75b$

⟹ $\left. \left\{ \begin{array}{l} a \\ b \end{array} \right.(mol)\Rightarrow m = m_{Na_{2}O_{2}} + m_{KO_{2}} \right.$

Giải chi tiết

Lượng O2 phi hành đoàn cần trong 8 giờ: $0,84.1.\dfrac{8}{24}.4 = 1,12(kg)$

2Na2O2 (s) + 2CO2 (g) ⟶ 2Na2CO3 (s) + O2 (g)

a ⟶ a ⟶ 0,5a

4KO2 (s) + 2CO2 (g) ⟶ 2K2CO3 (s) + 3O2 (g)

b ⟶ 0,5b ⟶ 0,75b

Để áp suất không đổi thì tổng mol khí CO2 hấp thụ bằng tổng mol khí O2 sinh ra

⟹ a + 0,5b = 0,5a + 0,75b

$n_{CO_{2}} = 0,5a + 0,75b = \dfrac{1,12.10^{3}}{32}(mol)$

⟹ $\left. \left\{ \begin{array}{l} {a = 17,5} \\ {b = 35} \end{array} \right.(mol)\Rightarrow m = m_{Na_{2}O_{2}} + m_{KO_{2}} = 17,5.78 + 35.71 = 3850(g) = 3,85(kg) \right.$

Đáp án cần điền là: 3,85

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn