Question

【題目】前段時間南京地區(qū)空氣污染嚴重，出現(xiàn)了持續(xù)的霧霾天氣，一位同學受桶裝純凈水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣，每個桶能裝10atm的凈化空氣20L ， 如果人每分鐘吸入1atm的凈化空氣8L。求：
（1）外界氣壓在1atm的情況下，打開桶蓋，待穩(wěn)定后桶中剩余氣體的質(zhì)量與打開桶蓋前的質(zhì)量之比；
（2）在標準狀況下，1mol空氣的體積是22.4L ， 阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1 ， 請估算人在27℃氣溫下每分鐘吸入空氣的分子數(shù)（保留一位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】
（1）

由等溫變化規(guī)律有：p1V1＝p2V2

桶內(nèi)剩余氣體質(zhì)量所占比例為： ＝

代入數(shù)據(jù)解得： ＝

（2）

設(shè)人吸入的空氣分子數(shù)為N，則：N＝ NA＝2×1023個

【解析】（1）設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量是M，根據(jù)克拉伯龍方程即可求得；（2）根據(jù)每人每分鐘吸入的空氣量，然后由 知一次需要的摩爾數(shù)，最后根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)求出人一次吸入空氣分子的個數(shù)