AYUDA POR FAVOR
La NASA lanza una convocatoria para estudiantes de bachillerato para visitar su centro de operaciones en Houston: los participantes deben hacer una propuesta para solucionar un problema que tienen los astronautas: PROBLEMA En los viajes espaciales es necesario eliminar el CO2 producto de la respiración de los ocupantes de la capsula, de no hacerlo, los astronautas pueden quedarse sin oxigeno en su ambiente y morir. - Las propuestas deben estar acompañadas de un fundamento teórico que las avale y una ejemplificación cuantitativa de tal propuesta. ACTIVIDADES 1. Propón una solución al problema 2. Debe contener dos ejemplos estaquiométricos que validen la propuesta con cálculo de % teórico de rendimiento. D. Conclusión 3. Plantea la solución considerando la reacción de doble sustitución 2LIOH+CO₂ = Li2CO3 + H₂O Nota: No olvides balancearla.
Respuestas a la pregunta
Propuesta de una solución al problema del CO2 en los viajes espaciales para la convocatoria de la NASA.
Propuesta de solución
Se puede eliminar el gas carbónico (CO2) producto de la respiración de los ocupantes de la capsula capturando el CO2 mediante un proceso electromagnético que involucra hidróxido de litio acuoso (LiOH) y convirtiendolo en nanofibras de carbono y oxígeno, según la siguiente reacción:
2LiOH (aq) + CO2 (g) → Li2CO3 (s) + H2O (l)
Para dicha reacción se necesita gran cantidad de calor, pudiendo utilizarse energía solar concentrada.
Ejemplos estequiométricos
2LiOH (aq) + CO2 (g) → Li2CO3 (s) + H2O (l)
Como una persona expira unos 450 ml de CO2 por minuto eso significa que el CO2 producido por cada ocupante es de unos 400 ml por minuto, y como cada gramo de CO2 ocupa un volumen de unos 556 ml, en la respiración se expulsan 0,72 gramos por minutos.
Utilizando los pesos moleculares de los compuestos se tiene que para neutralizar esa cantidad de CO2 se necesitaran:
24 g LiOH 2 mol LiOH 1 mol CO2
------------- x ---------------- x ---------------- x 0,72 g CO2 = 0,78 g LiOH
1 mol LIOH 1 mol CO2 44 g CO2
Y se producirá de agua:
18 g H2O 1 mol H2O 1 mol CO2
------------- x ---------------- x ---------------- x 0,72 g CO2 = 0,29 g de H2O
1 mol H2O 1 mol CO2 44 g CO2
Conclusión
El proceso es más eficiente y probablemente mucho más económico que los métodos hasta ahora probados.
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