Question

在長期載人太空飛行的航行器中，每個宇航員平均每天需消耗0．9kg氧氣，呼出1.0kg二氧化碳。為了能保持飛船座艙內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定，宇航科學(xué)家進(jìn)行了大量的科學(xué)探索。有的科學(xué)家得出“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”，即不斷把座艙內(nèi)的空氣通過盛有金屬過氧化物(以過氧化鈉為例)的容器，并把處理后的氣體充入座艙。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:

①__________________________________；②_______________________________ 。將處理后的氣體充入座艙時，應(yīng)注意采取的一項(xiàng)措施是_____________________________。

有人提出用超氧化鉀(K0₂)代替過氧化鈉供氧，預(yù)計(jì)其優(yōu)點(diǎn)是_____________________。

Answer 1

2Na₂O₂+2C0₂==2Na₂CO₂+O₂(2分)，  2Na₂O₂+2H₂0==4NaOH+O₂。 

 補(bǔ)充適量的水蒸氣      消耗等質(zhì)量的C0₂，KO₂釋放出的O₂比Na₂0₂更多

解析:

過氧化鈉可與飛船座艙內(nèi)的CO₂和水蒸氣反應(yīng)：

    2Na₂O₂+2C0₂==2Na₂CO₂+O₂，  2Na₂O₂+2H₂0==4NaOH+O₂。

由于人呼出的CO₂的質(zhì)量遠(yuǎn)大于水蒸氣的質(zhì)量，故先考慮CO₂與Na₂0₂反應(yīng)生成O₂，由方程式計(jì)算知，宇航員呼出1.0kgC0₂與Na₂O₂反應(yīng)，產(chǎn)生的O₂為0.36kg，小于宇航員需要消耗的0.9kg氧氣，故需通過補(bǔ)充水蒸氣，既用于補(bǔ)充所需的氧氣，又能維持空氣成分的穩(wěn)定。KO₂與CO₂的反應(yīng)方程式為：4KO₂+2CO₂==2K₂CO₃+30₂，可以計(jì)算1.0kgCO₂與KO₂反應(yīng)生成O₂的質(zhì)量為1.1kg，可見釋放的O₂更多