宇宙飛船內(nèi),宇航員所呼出的氣體要通過(guò)盛有氫氧化鋰的過(guò)濾網(wǎng),以除去所含的二氧化碳,如下式所示:2LiOH(固)+CO2(氣)═Li2CO3(固)+H2O(液).(結(jié)果精確到0.1)
(1)吸收11g二氧化碳需氫氧化鋰的質(zhì)量
 
g.
(2)若用氫氧化鉀來(lái)代替氫氧化鋰,吸收11g二氧化碳需氫氧化鉀的質(zhì)量
 
g.
(3)利用(1)和(2)所得結(jié)果,試解釋為什么宇宙飛船選用氫氧化鋰來(lái)吸收二氧化碳較用氫氧化鉀為佳.
 

(4)若每位宇航員每天所呼出的二氧化碳平均是502L,現(xiàn)有4位宇航員在進(jìn)行一項(xiàng)為期7天的太空任務(wù),試計(jì)算在宇宙飛船上應(yīng)攜帶氫氧化鋰的質(zhì)量.(在宇宙飛船內(nèi)溫度和氣壓下,二氧化碳?xì)怏w的密度為1.833g/L).
分析:(1)根據(jù)氫氧化鋰和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式和二氧化碳的質(zhì)量,就可計(jì)算出吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量;
(2)利用氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式和二氧化碳的質(zhì)量,就可計(jì)算出吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸浀馁|(zhì)量;
(3)把(1)和(2)的計(jì)算結(jié)果比較,即可判斷是用氫氧化鋰還是用氫氧化鉀來(lái)吸收二氧化碳;
(4)根據(jù)4位宇航員7天中放出二氧化碳的總質(zhì)量,再利用化學(xué)反應(yīng)方程式算出氫氧化鋰的質(zhì)量.
解答:解:(1)設(shè)吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量為X,
2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
48    44
X     11g
48
X
=
44
11g

X=12g
答:設(shè)吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量為12g.
(2)設(shè)吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸浀馁|(zhì)量為Y,
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
112  44
 Y   11g 
112
Y
=
44
11g

Y=28g
答:吸收11g二氧化碳需要?dú)溲趸浀馁|(zhì)量為28g.
(3)因?yàn)?2g<28g,所以用氫氧化鋰吸收二氧化碳好.因?yàn)橄嗤|(zhì)量的氫氧化鋰吸收的二氧化碳更多;
(4)解:4位宇航員7天共呼出CO2的質(zhì)量:502L×4×7×1.833g/L=25764.648g 
設(shè)需帶LiOH的質(zhì)量為z.
2LiOH+CO2═Li2CO3+H2O
48    44
z  25764.648g
48
z
=
44
25764.648g

z=28106.9g 
答:需帶LiOH 的質(zhì)量為28106.9g.
故答案為:(1)12;(2)28;(3)等質(zhì)量的LiOH吸收CO2質(zhì)量比KOH的多,這樣可以減輕宇宙飛船的自重;(4)28106.9g.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2008?海淀區(qū)二模)宇宙飛船內(nèi),宇航員所呼出的氣體要通過(guò)盛有氫氧化鋰的過(guò)濾網(wǎng),以除去所含的二氧化碳,化學(xué)方程式為2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O.
(1)試計(jì)算吸收44g二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量.
(2)若用氫氧化鈉代替氫氧化鋰,則吸收44g二氧化碳需要?dú)溲趸c的質(zhì)量為
80
80
g.
(3)利用(1)和(2)所得結(jié)果,試解釋宇宙飛船選用氫氧化鋰來(lái)吸收二氧化碳比用氫氧化鈉效果更好的原因:
吸收等質(zhì)量二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量少,這樣可以減小飛船的載重
吸收等質(zhì)量二氧化碳需要?dú)溲趸嚨馁|(zhì)量少,這樣可以減小飛船的載重

(4)若每位宇航員每天所呼出的二氧化碳平均是502L,若4位宇航員進(jìn)行一項(xiàng)為期7天的太空任務(wù),試寫(xiě)出消耗氫氧化鋰質(zhì)量的計(jì)算式.(在宇宙飛船內(nèi)的溫度和氣壓下,二氧化碳?xì)怏w的密度為1.833g/L).
502L×1.833g/L×48×4×7
44
502L×1.833g/L×48×4×7
44
.(友情提示:只須寫(xiě)出計(jì)算式,不必求出結(jié)果)

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