НОХ 2011, II кръг (областен), 10–12 клас — Задача 2

МОМН, 43-та НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2011 година. Областен кръг, 26-ти февруари. X-ти - XII-ти клас

Условие

Алкалните и алкалоземните хидроксиди са способни да поглъщат въглероден диоксид, при което се получава карбонат на съответния метал. Това взаимодействие може да се използва за очистване на въздуха в затворени помещения от отделяния при дишане въглероден диоксид. В космическите кораби за тази цел се използват батерии с гранулиран литиев хидроксид, като за по-ефективно извличане на диоксида, процесът се извършва при температура 150 °С.

1 Изразете с химично уравнение това взаимодействие, като означите фазовото състояние на всички участници.

Най-общо, при дишането се доставя кислород на тъканите в организма и се отстранява въглеродният диоксид от белия дроб. При умерено физическо натоварване за това са необходими 40 – 60 L въздух на човек за минута, като в издишания въздух се съдържа 4-6 %(об.) повече въглероден диоксид.

2 Каква минимална маса литиев хидроксид трябва да съдържа батерия за очистване на въздуха в космически кораб, който ще лети две седмици с двама космонавти на борда, ако въздухът в кораба е с налягане 1 atm, температура 20 °С и състав 78 %(об.) азот и 22 %(об.) кислород?

3 Колко ще продължи полетът на същия космически апарат, ако батерията за очистване на въздуха е заредена не с литиев хидроксид, а с 258 kg бариев хидроксид?

4 Обяснете кратко, но обосновано, защо за очистване на въздуха в космически кораби не се използва бариев хидроксид, който е много по-евтин от литиев хидроксид.

Решение

---

Оригинал в Архива: Problems.pdf