Đề thi tham khảo ôn thi THPT Hóa học có đáp án - Đề tham khảo số 10

Máy tạo oxygen y tế sử dụng phương pháp điện phân nước (trong môi trường acid) để cung cấp oxygen. Quá trình điện phân nước được biểu diễn bằng các bán phản ứng như sau: (-) Cathode: 2H+ + 2e

20/27

Máy tạo oxygen y tế sử dụng phương pháp điện phân nước (trong môi trường acid) để cung cấp oxygen. Quá trình điện phân nước được biểu diễn bằng các bán phản ứng như sau:

(-) Cathode: 2H+ + 2e → H2

(+) Anode: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e

Biết chỉ thêm đúng dịch nước (trong môi trường acid) vào máy ban đầu, trong quá trình hoạt động không bổ sung thêm nước. Biết một máy tạo được 1 lít oxygen (đkc) mỗi phút; máy hoạt động 30 lần mỗi ngày với mỗi lần 15 phút. Nước sử dụng có khối lượng riêng là 1 g/mL. Cứ trung bình 10 lần hoạt động, lượng nước trong máy chỉ còn 20% so với ban đầu, nên cần đổ thêm nước đầy về mức ban đầu. Giả thiết hiệu suất điện phân nước là 100% thì tổng lượng nước cần sử dụng để vận hành máy tạo oxygen trong một ngày là bao nhiêu mL (làm tròn đến hàng đơn vị).

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án đúng là: 708

10 lần hoạt động thoát ra 10 lần × 15 phút/lần × 1 L/phút = 150 L O2.

Vậy thể tích H2O bị điện phân trong 10 lần = 1.18.2.15024,79=217,82977 mL .

+ Ban đầu bình trống.

+ Đổ đầy bình hết  2 1 7 , 8 2 9 7 7 0 , 8 = 2 7 2 , 2 8 7 2 1 và cho máy hoạt động từ lần 1 đến 10.

+ Bổ sung 217,82977 mL thì bình đầy, cho máy hoạt động từ lần 11 đến 20.

+ Lại bổ sung 217,82977 mL thì bình đầy, cho máy hoạt động từ lần 21 đến 30 thì nghỉ.

+ Kết thúc phiên, bình còn dư 20% thể tích.

Thể tích H2O tổng = 272,28721 + 217,82977.2 = 708 mL.

Chú ý: Cách tính dựa trên giả sử bắt đầu phiên thì bình trống (coi như 20% dư lại từ phiên ngày hôm trước đã được đổ bỏ).