题目内容


航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料,液态氧为氧化剂,但后者的沸点较低(-183℃),需要额外的隔热装置,因而增加了火箭的重量。为了避免此缺点,可用过氧化氢(H2O2)代替液态氧,它具有相对高的沸点和较低的凝固点,而且没有毒性,和醇反应时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇(含碳52%,含氢13%,含氧35%)为燃料,质量分数为90%的过氧化氢作氧化剂,欲使1 kg 该醇燃料完全燃烧,计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢的质量。(提示:①醇消耗氧的质量可按它的各元素消耗的氧来计算;②H2O2提供的氧可按2H2O22H2O + O2↑来计算)


解:设1 kg该醇燃料中的碳和氢完全燃烧分别消耗氧气的质量为x和y。

C  +  O2  CO2       2H2  +  O2  2H2O

12     32                4       32

1000 g×52%    x        1000 g×13%       y

=      x= 1387 g       =     y = 1040g

则1 kg该醇燃料完全燃烧消耗氧气的质量为:1387 g + 1040 g-1000 g×35% = 2077 g

设需H2O2的质量为w。

2H2O2  2H2O + O2

  68            32

w×90%        2077 g

=  w = 4904 g


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