Na2O2曾經(jīng)是潛水艇或航天器中最理想的供氧劑。下表是人體呼出氣體的成分(均為體積百分含最)。
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空氣 成分 |
人體呼出 氣體成分 |
N2 |
78% |
74% |
O2 |
21% |
16% |
H2O |
0. 5% |
6% |
CO2 |
0. 03% |
4% |
(1)已知一個(gè)人一天大約要產(chǎn)生16 mol CO2。若全部被Na2O2吸收,需要Na2O2________ g。
(2)若要使被吸收的CO2與產(chǎn)生的O2體積相等,就需
要在Na2O2中添加KO2.計(jì)算要達(dá)到該目的.Na2O2與KO2的物質(zhì)的量比例是 。
已知:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(3)計(jì)算100 L空氣經(jīng)過(guò)人體呼吸后,呼出氣體中O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,保留2位小數(shù))____ L。
(4)為保持航天器中空氣成分恒定,并充分利用資源,需對(duì)人體呼出的氣體進(jìn)行處 理,無(wú)用物質(zhì)排出航天器。100 L空氣經(jīng)過(guò)人體呼吸后,欲使呼出的氣體經(jīng)過(guò)處理后恢復(fù)原空氣成分且體積仍為100 L(可供使用的化學(xué)試劑只有Na2O2).通過(guò)計(jì)算回答:若先利用CO2,還需要利用水蒸氣,求需要水蒸氣體積 L。
(1)1248
(2)n(Na2O2):n(KO2)=1:2 (3)V(O2)=16.86L
(4)4.10
【解析】
試題分析:
(1)過(guò)氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,設(shè)需要過(guò)氧化鈉的質(zhì)量為x,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
156g 2mol
x 16mol
x==1248g
(2)Na2O2和 CO2反應(yīng)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, KO2和 CO2反應(yīng)方程式為:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,根據(jù)反應(yīng)方程式知,要使被吸收的CO2與產(chǎn)生的O2體積相等,則參加反應(yīng)的n(Na2O2):n(KO2)=2:4=1:2
(3)呼吸前后,氮?dú)獠粎⒓臃磻?yīng),所以氮?dú)獾牧坎蛔儯羧氲臍怏w中氮?dú)怏w積=100L×78%=78L,氮?dú)獾牧坎蛔儯院舫龅臍怏w體積=78L÷74%=105.4L,所以V(O2)=78L/74%×16%=16.86L。
(4)呼入氣體中氧氣的體積=100L×21%=21L,呼出的氣體中氧氣的體積是16.86L,所以氧氣體積減少為(21-16.86)L=4.14L O2。
二氧化碳?xì)怏w增加的量=78L/74%×4%-100L×0.03%=4.22L-0.03L=4.19L,將增加的CO2用Na2O2吸收,生成O2是二氧化碳的一半為2.095L,為補(bǔ)足減少的4.14L O2,還需要2.045L O2,則需要用Na2O2吸收 H2O體積為氧氣的2倍=2.045L×2=4.09L,剩余的水=6.32L-4.09L=1.73L液化回收。還需要水蒸氣參加反應(yīng),需要水蒸氣的體積是4.10L
考點(diǎn):本題以過(guò)氧化鈉為載體考查物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算,明確表格中氮?dú)夂孔冃〉脑蚴墙獗绢}關(guān)鍵,難度較大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
空氣成分 | 人體呼出氣體成分 | |
N2 | 78% | 74% |
O2 | 21% | 16% |
H2O | 0.5% | 6% |
CO2 | 0.03% | 4% |
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