НОХ 2014, III кръг (национален), 9. клас — Задача 2

МОН, XLVI НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2014 година. Национален кръг, 21 – 23 март. Учебно съдържание IX клас · 21 март 2014 г.

Условие

Освен познатия $\mathrm{K_2O}$, калият образува и други съединения с кислорода. Такива са $\mathrm{K_2O_2}$ и $\mathrm{KO_2}$, наречени съответно калиев пероксид и калиев супероксид.

1. Определете типа химични връзки в $\mathrm{K_2O}$, $\mathrm{K_2O_2}$ и $\mathrm{KO_2}$.

2. Изразете взаимодействията на $\mathrm{K_2O}$, $\mathrm{K_2O_2}$ и $\mathrm{KO_2}$ с вода чрез изравнени химични уравнения.

$\mathrm{K_2O_2}$ и $\mathrm{KO_2}$ взаимодействат с $\mathrm{CO_2}$, при което се отделя $\mathrm{O_2}$. За това намират приложение в подводници, космически апарати и други помещения, където средата е лишена от външен източник на кислород.

3. Изразете протичащите процеси с изравнени химични уравнения.

Неправилното им използване може да предизвика тежки последствия за здравето на хора, затворени дълго време в дадено помещение. Например, ако с времето се натрупва $\mathrm{CO_2}$ за сметка на $\mathrm{O_2}$, може да се стигне до цианоза и спиране на дихателната активност, а ако има прекомерно натрупване на $\mathrm{O_2}$, може да се стигне до образуване на големи количества свободни радикали, нарушения на зрението и функциите на централната нервна система.

4. В какво молно отношение трябва да бъдат използвани двете съединения, за да се избегнат нежеланите за здравето последствия?

В затворен реактор с обем $V = 3{,}00\ \mathrm{L}$ се намират 14,2 g разпрашен $\mathrm{KO_2}$. В съда са въведени 20,3 g $\mathrm{CO_2}$ при постоянна температура 30 °C.

5. Пресметнете налягането (в Pa) в началото на процеса.

6. Пресметнете молния процентен състав на газовата смес в края на процеса.

* $R = 8{,}314\ \mathrm{J/mol.K}$

Решение

---

Оригинал в Архива: Problems.pdf