Question

2．一容積V=4L的氧氣袋充滿氧氣，0℃時袋內(nèi)氣體壓強為p₁=8.4×10⁵Pa．
（i）體已知袋內(nèi)氧氣分子數(shù)（N_A=6.02×10²³mol^-1）；
（ii）已知氧氣袋內(nèi)壓強低于袋外氣壓的1.2倍時，必須按壓袋體才能供給氧氣．登山運動員在某高度處的溫度為0℃，大氣壓強為p₁=0.84×10⁵Pa，若該運動員在此環(huán)境中每小時需氧氣袋提供相當于標準狀況下10L的氧氣，則按壓取氧開始，氧氣袋供氧最多能維持多長時間．

Answer 1

分析 （i）應用玻意耳定律求出氣體在標準狀況下的體積，然后求出氣體物質的量，再求出氣體分子個數(shù)．
（ii）氣體發(fā)生等溫變化，應用玻意耳定律求出氣體體積，然后求出使用時間．

解答 解：（i）設標準狀況下氧氣的體積為V₀，大氣壓強為p₀，由玻意耳定律得：p₁V=p₀V₀，
袋內(nèi)氧氣物質的量為：n=$\frac{{V}_{0}}{22.4}$，
氧氣分子數(shù)為：N=nN_A，
解得：N=9×10²³個；
（ii）袋內(nèi)剩余氣體的壓強為：p₂=1.2p₁，
標準狀況下氣體的體積為V₂，由玻意耳定律得：p₂V=p₀V₂，
使用時間為：t=$\frac{{V}_{2}}{10}$，
解得：t=0.4h；
答：（i）已知袋內(nèi)氧氣分子數(shù)為9×10²³個；
（ii）按壓取氧開始，氧氣袋供氧最多能維持的時間是0.4h．

點評 阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁，根據(jù)題意求出氣體物質的量，然后物質的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)即可求出氣體分子個數(shù)．