Question

2005年10月12日--17日，我國(guó)“神舟六號(hào)”載人航天飛船，勝利發(fā)射和返回，標(biāo)志著我國(guó)航空航天技術(shù)進(jìn)入世界領(lǐng)先水平．宇宙飛船內(nèi)，宇航員所呼出的氣體要通過(guò)盛有氫氧化鋰（LiOH）的過(guò)濾網(wǎng)，以除去所含的二氧化碳，如下式所示：
2LiOH（固）+CO₂（氣）=Li₂CO₃（固）+H₂O（液）
（1）試計(jì)算1g氫氧化鋰所能吸收二氧化碳的質(zhì)量．
（2）若用氫氧化鉀（KOH）來(lái)代替氫氧化鋰，試計(jì)算1g氫氧化鉀所能吸收二氧化碳的質(zhì)量．
（3）利用（1）和（2）所得結(jié)果，試解釋為什么宇宙飛船選用氫氧化鋰來(lái)吸收二氧化碳較用氫氧化鉀為佳．
（4）若每位宇航員每天所呼出的二氧化碳平均是502 L，本次有兩位宇航員在進(jìn)行一項(xiàng)為期5天的太空任務(wù)，試計(jì)算在宇宙飛船上應(yīng)攜帶氫氧化鋰的質(zhì)量（在宇宙飛船內(nèi)溫度和氣壓下，二氧化碳?xì)怏w的密度為1.833g/L）．

Answer 1

分析：比較吸收相同質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w需要?dú)溲趸�鉀和氫氧化鋰的質(zhì)量大小，選取質(zhì)量小的物質(zhì)吸收二氧化碳可減少飛船自重．

解答：解：（1）設(shè)1gLiOH所能吸收CO₂的質(zhì)量為x
2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O
48    44
1g     x
∴x=

lg×44

48

=0.92g
答：1g氫氧化鋰所能吸收二氧化碳的質(zhì)量為0.92g；

（2）設(shè)1gKOH所能吸收的CO₂的質(zhì)量為y
2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O
112  44
1g    y
∴y=

lg×44

112

=0.39g
答：1g氫氧化鉀所能吸收二氧化碳的質(zhì)量為0.39g；

（3）0.92g＞0.39g等質(zhì)量的LiOH吸收的CO₂比KOH的多，這樣可以減少宇宙飛船的自重；

（4）設(shè)宇宙飛船應(yīng)攜帶的LiOH的質(zhì)量為Z

lg

0.92g

=

Z

2×502L×5×1.833g/L

∴Z=10001.80g≈10kg
答：在宇宙飛船上應(yīng)攜帶氫氧化鋰的質(zhì)量約為10kg．

點(diǎn)評(píng)：兩位宇航員在5天里呼出二氧化碳的質(zhì)量=502 L×2×5×1.833g/L=9201.66g．