Question

我國又迎來了一個航天高峰，繼“神舟六號”宇宙飛船成功發射之后，“神舟七號”又發射在即．“神舟六號”攜帶了50kg的氧氣，供宇航員呼吸之用，同時還有一套完整的系統用來吸收二氧化碳．有些宇宙飛船內是通過盛有氫氧化鋰的過濾網來除去艙內所含的二氧化碳，反應的化學方程式如下：
2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O
（1）試計算1g氫氧化鋰所能吸收二氧化碳的質量．
（2）若用氫氧化鉀來代替氫氧化鋰，試計算1g氫氧化鉀所能吸收的二氧化碳的質量．
（反應的化學方程式為2KOH+CO₂═K₂CO₂+H₂O）
（3）利用（1）和（2）所得的結果，試解釋為什么宇宙飛船選用氫氧化鋰來吸收二氧化碳比用氫氧化鉀更好？
（4）若每位宇航員每天所呼出的二氧化碳平均是502L，現有4位宇航員在進行一項為期7天的太空任務，試計算在宇宙飛船上應攜帶氫氧化鋰的質量．（在宇宙飛船內的溫度和氣壓下，二氧化碳氣體的密度為1.833g/L）

Answer 1

分析：根據化學方程式可以分別求出1g氫氧化鋰和1g氫氧化鉀所消耗的二氧化碳的質量；然后比較等質量的氫氧化鋰和氫氧化鉀所消耗二氧化碳的多少，就可以得到問題（3）的結論；最后根據問題（1）的計算結果求出問題（4）．

解答：解：（1）設1g氫氧化鋰所能吸收的二氧化碳的質量為x．
2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O
48 44
1g x

48

44

=

1g

x

x=0.92g
（2）設1g氫氧化鉀能吸收二氧化碳的質量為y
2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O
112  44
1g    y

112

44

=

1g

y

y=0.39g
（3）等質量的氫氧化鋰吸收的二氧化碳比氫氧化鉀多，這樣可以減輕宇宙飛船的質量．
（4）4位宇航員7天共呼出CO₂的質量：502L×4×7×1.833g/L=25764.648g
設需帶LiOH的質量為z．
2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O
48 44
z 25764.648g

48

z

=

44

25764.648g

z=28106.9g
答：需帶LiOH 的質量為28106.9g．

點評：在解答問題（4）時，不必重新代入化學方程式進行計算，以題（1）的結果為基礎，計算較為簡單．根據化學方程式中各物質的質量比關系，只能求出反應物或生成物的質量，而不能直接求出其體積，代入的已知量也必須是物質的質量，而不能是體積．