Ассоциация Наставников Олимпиадного Движения
Войти Регистрация
Вернуться назад
№102032

Способы поглощения углекислого газа
(для решения требуется авторизация)

Источник: Региональный этап ВсОШ по химии

Многих (но не всех) людей на Земле беспокоит растущее содержание углекислого газа в атмосфере. Чтобы с этим бороться, надо или сокращать эмиссию, или поглощать избыток. Рассмотрим второй способ.

  • Десятки миллиардов тонн CO2 ежегодно поглощаются мировым океаном. Концентрация газа в воде прямо пропорциональна его парциальному давлению. В настоящее время мольная доля CO2 атмосфере составляет 400 м. д. (миллионных долей). Как и на сколько изменится pH мирового океана, если эта доля увеличится до 500 м. д.? Считайте, что содержащиеся в морской воде соли не влияют на равновесие диссоциации угольной кислоты. Ответ введите со знаком "+" или "-" (если pH увеличивается или уменьшается соответственно), а затем значение без пробела с точностью до сотых.
    Подсказка. Для ответа на этот вопрос значение константы кислотности не требуется.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • а) Хорошими адсорбентами углекислого газа служат цеолиты – природные или синтетические алюмосиликаты натрия и кальция. В одном из цеолитов – равное число атомов натрия и алюминия, кальция нет, а содержание диоксида кремния равно 61,7 % по массе. Установите формулу цеолита, если дополнительно известно, что он не содержит воды.
    б) Часть ионов натрия в цеолите заместили ионами кальция, при этом масса изменилась на 1,12 %. Увеличилась или уменьшилась масса? Сколько процентов ионов натрия заместилось?
    Указание. В расчетах используйте целые относительные атомные массы.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Зависимость количества адсорбированного газа nадс от давления газа P хорошо описывается уравнением Ленгмюра:

    где K – константа равновесия между веществом в газовой фазе и адсорбированным веществом, а nmax – предельное количество вещества, которое может поглотить данный адсорбент. Один грамм синтетического цеолита поглощает 2,4 ммоль при давлении 10 кПа и 3,6 ммоль при давлении 30 кПа. Сколько килограммов цеолита минимально необходимо для поглощения 1 кг CO2?


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Адсорбция всегда сопровождается выделением теплоты. Как зависят от температуры свойства цеолита:
    а) скорость адсорбции газа;
    б) количество адсорбированного газа при фиксированном давлении;
    в) предельное количество адсорбированного газа?
    Обязательно дайте объяснение в каждом случае, можно кратко. Считайте, что структура цеолита при нагревании не изменяется, а уравнение Ленгмюра справедливо при любых обстоятельствах.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение