Опасная концентрация углекислого газа
Статья к заданиюСухой лёд
Прочитайте текст и выполните задания.
Сухой лёд – так называют углекислый газ в кристаллическом состоянии. Его вырабатывают на специальных концентраторах, в результате чего он приобретает сходство со льдом. Особенность сухого льда в том, что он быстро испаряется и сразу превращается в обычный углекислый газ, минуя жидкое состояние.
Сухой лёд используется главным образом в пищевой промышленности: для шоковой заморозки продуктов, их охлаждения и транспортировки. Также его применяют в научно-исследовательской деятельности, например при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении. Кроме того, сухой лёд часто становится атрибутом химических шоу, так как от него исходит эффектная пелена тумана.
Используя сведения из материала и данные таблицы, определите, будет ли концентрация углекислого газа опасной для человека, если в закрытом помещении площадью $20\ \text{м}^2$ и высотой $2{,}5\ \text{м}$ испарить $2\ \text{кг}$ сухого льда. Ответ подтвердите расчётами.
| № | Газ | Содержание, % |
|---|---|---|
| 1 | азот | 78,09 |
| 2 | кислород | 20,95 |
| 3 | углекислый газ | 0,03 |
| 4 | аргон, неон, гелий и др. | 0,93 |
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 5. При концентрации в воздухе углекислого газа более 3% по объёму ситуация становится опасной для человека. Состав воздуха, который не содержит вредных примесей и безопасен для человека, представлен в таблице:
Будет ли концентрация углекислого газа опасной для человека, если в закрытом помещении площадью 20 м2 и высотой 2,5 м испарить 2 кг сухого льда? Ответ подтвердите расчётами. | |||||||||||||||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сначала найдите объём помещения по площади и высоте. Затем определите, какую долю этого объёма составит испарившийся углекислый газ.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте плотность углекислого газа примерно $1{,}98\ \text{кг/м}^3$: $V_{\mathrm{CO_2}}=\dfrac{m}{\rho}$. Концентрацию в процентах найдите как отношение объёма $\mathrm{CO_2}$ к объёму помещения.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Объём помещения равен $20\cdot2{,}5=50\ \text{м}^3$, объём $2\ \text{кг}$ углекислого газа — около $1{,}01\ \text{м}^3$. Его доля составляет около $2{,}0\%$; с учётом исходных $0{,}03\%$ получается примерно $2{,}07\%$, что меньше $3\%$.