Углекислый газ, выдыхаемый человеком в замкнутых помещениях (космические станции, подводные лодки и т. можно поглощать оксидом магния по обратимой реакции mgo(к) + co2(г) mgco3(к); h = –117,7 кдж/моль. при каких условиях оксид магния будет поглощать co2, а при каких будет идти регенерация (восстановление) поглотителя?
MgO(к) + CO2(г) ⇄ MgCO3(к)
Коэффициенты перед веществами, выражающиеся в уравнении, говорят о количестве вещества, участвующего в реакции. В данном случае, углекислый газ CO2 (в газообразной форме) реагирует с оксидом магния MgO (в твердом состоянии) и образует углекислый магний MgCO3 (в твердом состоянии).
Реакция сопровождается выделением или поглощением тепла. В данном случае, значение ΔH° равно -117,7 кДж/моль, что означает, что реакция является экзоэндотермической. Экзотермическая реакция выделяет тепло, а эндотермическая реакция поглощает тепло.
Мы можем использовать это значение ΔH° для определения условий, при которых оксид магния будет поглощать углекислый газ, и условий, при которых будет происходить регенерация поглотителя (восстановление):
1. Поглощение углекислого газа (CO2):
- При понижении температуры (ниже 0°C): Уравнение реакции происходит в обратной стороне (слева направо), что приводит к поглощению углекислого газа.
2. Регенерация поглотителя (восстановление):
- При повышении температуры (выше 0°C): Уравнение реакции происходит в прямой стороне (справа налево), что приводит к восстановлению поглотителя и выделению углекислого газа.
Таким образом, условия поглощения и регенерации поглотителя зависят от температуры. При понижении температуры ниже 0°C происходит поглощение углекислого газа, а при повышении температуры выше 0°C происходит регенерация поглотителя.
Важно отметить, что данное уравнение является идеализированным и не учитывает другие факторы, которые могут влиять на реакцию. Также следует отметить, что оксид магния может использоваться в качестве поглотителя CO2 в специальных системах очистки воздуха на космических станциях, подводных лодках и т.п.