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).
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).
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).
Đáp án chính thức: 634
Hướng dẫn giải chi tiết
Cân bằng các phản ứng:
và
Gọi mol được hấp thụ bởi , mol được hấp thụ bởi .
Với : 1 mol tạo 0,5 mol .
Với : 1 mol tạo 1,5 mol .
Áp suất tổng không đổi nên số mol khí bị hấp thụ bằng số mol sinh ra: , suy ra .
Tổng khối lượng do 4 phi hành gia thải ra trong 66 ngày là g.
Số mol : mol.
Vì , mỗi chất xử lí 2400 mol .
Với : mol, g.
Với : 2 mol hấp thụ 1 mol , nên mol, g.
Khối lượng lí thuyết hỗn hợp là g kg.
Hỗn hợp được cấp dư 20% nên khối lượng cần nạp là kg.
Làm tròn đến hàng đơn vị: 634 kg.
⇒ Đáp án: 634.
và
Gọi mol được hấp thụ bởi , mol được hấp thụ bởi .
Với : 1 mol tạo 0,5 mol .
Với : 1 mol tạo 1,5 mol .
Áp suất tổng không đổi nên số mol khí bị hấp thụ bằng số mol sinh ra: , suy ra .
Tổng khối lượng do 4 phi hành gia thải ra trong 66 ngày là g.
Số mol : mol.
Vì , mỗi chất xử lí 2400 mol .
Với : mol, g.
Với : 2 mol hấp thụ 1 mol , nên mol, g.
Khối lượng lí thuyết hỗn hợp là g kg.
Hỗn hợp được cấp dư 20% nên khối lượng cần nạp là kg.
Làm tròn đến hàng đơn vị: 634 kg.
⇒ Đáp án: 634.