题目内容

某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气．设一个人1min内呼吸16次，每次需吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm的净化空气20L，假定这些空气可以被全部吸完．
（1 ） 设温度保持不变，试估算一个人每小时需吸多少桶净化空气；（可用小数表示）
（2）已知空气的密度为ρ，空气的摩尔质量为M，阿伏加得罗常数NA，人一次吸入的空气体积用V0表示，求这个人一次吸入空气分子的个数（用字母表示）
分析：（1）先算出每人每小时所吸的空气量，然后由玻意耳定律求出需要桶装空气的量，最后求出需要多少桶桶装空气；
（2）根据ρ=
M
V
知空气的摩尔体积，由
V0
V
知一次需要的摩尔数，最后根据阿伏伽德罗常数求出人一次吸入空气分子的个数．
解答：解：（1）每人每小时吸入1atm的净化空气的体积为：
V=（16×60）×500mL=0.48×106mL=0.48×103L
设每桶10atm的净化空气转化为1atm的体积为V′，
由玻意耳定律可知：
PV=P′V′
解得：V′=10V=200L
故每人每小时需要净化空气的桶数为：n=
V
V′
=
480
200
=2.4桶
（2）根据ρ=
M
V
知空气的摩尔体积V=
M
ρ
，
人一次吸入的摩尔数为n=
V
V
0
人一次吸入空气分子的个数N=nNA=
ρV0
M
NA
答：（1 ） 设温度保持不变，试估算一个人每小时需吸2.4桶净化空气；
（2）已知空气的密度为ρ，空气的摩尔质量为M，阿伏加得罗常数NA，人一次吸入的空气体积用V0表示，这个人一次吸入空气分子的个数
ρV0
M
NA．
点评：本题关键先求解没人每小时需要吸入1atm的净化的空气体积，然后根据玻意耳定律求解每桶10atm的净化空气转化为1atm的体积，最后求解没人每天需要的净化空气桶数．再根据空气的密度为ρ，空气的摩尔质量为M，阿伏加得罗常数NA之间关系求得人一次呼入的分子个数．
练习册系列答案
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物理-选修3-3
（1）下列说法中正确的是
 

A．对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
B．对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大
C．压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加
D．分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大
（2）某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，设每人1min内呼吸16次，每次吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm的净化空气20L，假定这些空气可以全部被吸收，设温度不变，估算一下每人每天需要吸多少桶净化空气．

（16分）某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气。设每人1min内呼吸16次，每次吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm的净化空气20L，假定这些空气可以全部被吸收完。设温度不变，估算一下每人每天需吸多少桶净化空气，请你对这位同学的提议做出评价。

某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气。设一个人1min内呼吸16次，每次需吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm的净化空气20L，假定这些空气可以被全部吸完。

（1）设温度保持不变，试估算一个人每天需吸多少桶净化空气；

（2）请对这位同学的提议做出评价。

（09年长春外国语学校月考）（10分）某地区空气污染较严重，一位同学受筒装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气．设每人1min内呼吸16次，每次吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm的净化空气20L，假定这些空气可以全部被吸收完．设温度不变，估算一下每人每天需吸多少桶净化空气。

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