5일간의 여행에 1인 당 몇 그램의 K2O2가 필요한가

5일간의 여행에 1인 당 몇 그램의 K2O2가 필요한가

 

 

과산화 포타슘은 우주선 안에서 사람들에 의해 생산되는 이산화 탄소를 흡수하는데 사용된다.

2K2O2(s) + 2CO2(g) → 2K2CO3(s) + O2(g)

휴식을 취하는 사람은 분 당 3.0 L의 공기를 배출하고,

내쉬는 공기의 3.4%(부피로)가 CO2인 경우

5일간의 여행에 1인 당 몇 그램의 K2O2가 필요한가?

25℃의 온도와 728 mmHg의 압력을 가정하라.

 

 

Potassium peroxide is used to absorb the CO2 produced by the people in a space vehicle.

2K2O2(s) + 2CO2(g) → 2K2CO3(s) + O2(g)

If a person at rest exhales 3.0 L of air per minute and CO2 is 3.4% (by volume) of exhaled air, how many grams of K2O2 are needed per person for a five-day trip. Assume a temperature of 25℃ and 728 mmHg pressure.

 

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3.0 L air × (3.4/100) = 0.102 L CO2

 

 

PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

CO2의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(728/760) (0.102)] / [(0.08206) (273.15+25)]

= 0.00399 mol CO2

 

 

K2O2 : CO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.00399 mol CO2와 반응하는 K2O2의 몰수

= 0.00399 mol

 

 

K2O2의 몰질량 = 110.20 g/mol 이므로,

0.00399 mol × (110.20 g/mol) = 0.4397 g K2O2

---> 1분 당 필요한 질량

 

 

0.4397 g/min × (60 min / 1 hr) × (24 hr / 1 day) × 5 day

= 0.4397 × (60) × (24) × 5

= 3165.8 g

 

 

답: 3.2×10^3 g