Posted in

103學測自然試卷_17


<單選題>

太空載具常以氫氧化鋰吸收太空人所呼出的二氧化碳,其反應式如下:
\(2LiOH_{(s)} + CO_{2(g)} \rightarrow Li_2CO_{3(s)} + H_2O_{(l)}\)
假設太空人平均每天所消耗的能量為3000大卡,而能量主要由氧化體內葡萄糖所提供,其反應式如下:
\(C_6H_{12}O_{6(s)} + 6O_{2(g)} \rightarrow 6CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)}\) \(\Delta H = -2800 \, kJ\)
則一位太空人執行任務5天所釋出的二氧化碳,至少需以多少公斤的氫氧化鋰,始能清除完畢?(已知1大卡相當於4.2 kJ)
(A) 0.108
(B) 0.538
(C) 3.20
(D) 6.50
(E) 32.0

答案

(D)


1. 5天總能耗:\(3000 \times 5 \times 4.2 = 6.3 \times 10^4 \, kJ\)。
2. 每莫耳葡萄糖氧化放熱2800 kJ並產生6 mol CO\(_2\)。產生CO\(_2\)莫耳數:\(n = \frac{6.3 \times 10^4}{2800} \times 6 = 135 \, mol\)。
3. 吸收CO\(_2\)反應:2 mol LiOH吸收1 mol CO\(_2\)。需LiOH:\(135 \times 2 = 270 \, mol\)。
4. 質量:\(270 \times 23.9 \times 10^{-3} = 6.453 \, kg \approx 6.50 \, kg\)。


發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *