Question

Вернемся еще раз к предыдущему заданию. Почему для регенерации кислорода используют смесь пероксидов? Если вы записали уравнения реакций, то можете видеть, что для каждого из пероксидов в отдельности баланс поглощаемого и выделяемого газов не соблюдается. Для того, чтобы объем поглощенного углекислого газа и выделенного кислорода были равны, нужна смесь пероксидов в определенном массовом соотношении. Вычислите это соотношение, рассчитав массовые доли пероксидов в смеси, выберите правильный ответ из списка. Выберите вариант ответа: а)40,5% пероксида и 59,5% надпероксида б)43,5% пероксида и 56,5% надпероксида в)41,5% пероксида и 58,5% надпероксида г)42,5% пероксида и 57,5% надпероксида

Answer 1

Ответ: 41,5% пероксида и 58,5% надпероксида

Answer 2

Для регенерации кислорода на космической станции используют смесь пероксидов, так как она позволяет обеспечить баланс между поглощением углекислого газа и выделением кислорода при химической реакции.

Для рассчета массового соотношения смеси пероксидов, которое обеспечивает равное поглощение углекислого газа и выделение кислорода, необходимо составить уравнения реакций для каждого пероксида и вычислить их массовые доли.

Допустим, у нас есть два пероксида - пероксид и надпероксид, и общий объем поглощаемого углекислого газа равен X.

Массовое соотношение реакций:

1. Пероксид: 2H2O2 -> 2H2O + O2 Поглощение: 2 моль H2O2 -> 2 * 34 г/моль = 68 г Выделение: 1 моль O2 -> 32 г

2. Надпероксид: 2KO2 + 2CO2 -> 2K2CO3 + O2 Поглощение: 2 моль KO2 -> 2 * 71 г/моль = 142 г Выделение: 1 моль O2 -> 32 г

Таким образом, общий объем выделенного кислорода равен X * 32 г.

Для равновесия: 68 г пероксида = 142 г надпероксида

Теперь нужно рассчитать массовые доли каждого пероксида в смеси:

Массовая доля пероксида = (масса пероксида / общая масса смеси) * 100% Массовая доля надпероксида = (масса надпероксида / общая масса смеси) * 100%

Обозначим массу пероксида как М1, массу надпероксида как М2, а общую массу смеси как M:

М1 = 68 г М2 = 142 г M = М1 + М2

Теперь рассчитаем массовые доли:

Массовая доля пероксида = (М1 / M) * 100% Массовая доля надпероксида = (М2 / M) * 100%

Массовая доля пероксида = (68 г / (68 г + 142 г)) * 100% ≈ 32,4% Массовая доля надпероксида = (142 г / (68 г + 142 г)) * 100% ≈ 67,6%

Итак, массовые доли пероксида и надпероксида в смеси примерно составляют 32,4% и 67,6% соответственно. Но ни один из вариантов ответа не соответствует этому значению точно.

Из предложенных вариантов ответа ближайший к вычисленным значениям будет вариант: г) 42,5% пероксида и 57,5% надпероксида.