Question

7．成年人在正常狀態(tài)下1分鐘呼吸18次，每次吸入的空氣約為500mL，空氣中氧氣的含量約為21%，氧氣的密度約為1.4kg/m³、摩爾質(zhì)量為3.2×10^-2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A取6.0×10²³/mol．求一個成年人在一晝夜的時間內(nèi)：
①吸入氧氣的質(zhì)量；
②吸入氧氣的分子數(shù)．（上述結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①根據(jù)一晝夜的時間得出呼吸的次數(shù)，從而得出吸入空氣的體積，得出氧氣的體積，結(jié)合氧氣的密度求出吸入氧氣的質(zhì)量．
②通過氧氣的質(zhì)量得出物質(zhì)的量，從而得出吸入氧氣的分子數(shù)．

解答 解：①吸入氧氣的體積V=$\frac{T}{t}$n₀v₀η=$\frac{24×60}{1}×18×500×1{0}^{-6}×21%$=2.72m³，
吸入氧氣的質(zhì)量m=ρV=1.4×2.72=4kg．
②吸入的氧氣分子數(shù)N=$\frac{m}{M}$N_A
解得N=$\frac{4}{3.2×1{0}^{-2}}×6.0×1{0}^{23}$=7×10²⁵．
答：①吸入氧氣的質(zhì)量為4kg；
②吸入氧氣的分子數(shù)為7×10²⁵個．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道質(zhì)量、體積、密度、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)之間的關(guān)系，知道阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量之間的橋梁．