Одной из главных опасностей в автономных экспедициях является острое отравление угарным газом. Этот газ не имеет цвета и запаха, но чрезвычайно прочно связывается с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин, что блокирует транспортировку кислорода и приводит к стремительному тканевому голоданию.
Во время прохождения антарктического циклона на полярной станции вышла из строя система отопления. Для предотвращения замерзания оборудования исследователи запустили резервный бензиновый генератор внутри закрытого герметичного технологического модуля. Длина модуля составляет 6 м, ширина — 4 м, высота — 2,5 м. Известно, что при повышении массовой концентрации CO в воздухе до 0,35% у человека мгновенно развивается паралич мышечной системы и происходит потеря сознания.
Определите, через сколько полных минут нахождения в заблокированном модуле с работающим генератором полярники потеряют сознание. При расчётах примите, что общий объём газов в помещении существенно не изменяется, а исходная концентрация угарного газа в воздухе равна нулю.
Справочные данные:
○ Потребление топлива генератором на данном режиме составляет 1,2 л бензина в час;
○ Масса 1 л используемого бензина — 0,75 кг;
○ Сжигание 1 кг бензина приводит к образованию 16 кг смеси выхлопных газов;
○ Массовая доля угарного газа (CO) в выхлопе генератора составляет 5%;
○ Масса 1 м³ воздуха внутри модуля при текущих атмосферных условиях равна 1,25 кг.
Порядок выполнения задания:
1) установите скорость генерации общей массы выхлопных газов и чистого угарного газа в секунду;
2) рассчитайте суммарный вес воздуха в помещении, предельную массу токсиканта и итоговое время до наступления критических последствий.
Используя данные, выполните задания (a-c).
a) обоснуйте и рассчитайте массу всей газовой смеси (gr), выделяемой прибором за 1 секунду работы, а также секундную массу образующегося угарного газа;
b) определите общую массу воздуха в технологическом модуле и вычислите критическую массу CO (gr), вызывающую паралич;
c) рассчитайте время (min), необходимое для достижения опасного порога. Итоговое количество минут округлите в сторону меньшего целого числа.
Внимание! Данная письменная работа является заданием с развёрнутым ответом. Поэтому способ решения и все соответствующие им расчёты следует последовательно записать в лист ответов.