Question

7．成年人在正常状态下1分钟呼吸18次，每次吸入的空气约为500mL，空气中氧气的含量约为21%，氧气的密度约为1.4kg/m³、摩尔质量为3.2×10^-2 kg/mol，阿伏加德罗常数N_A取6.0×10²³/mol．求一个成年人在一昼夜的时间内：
①吸入氧气的质量；
②吸入氧气的分子数．（上述结果均保留一位有效数字）

Answer 1

分析 ①根据一昼夜的时间得出呼吸的次数，从而得出吸入空气的体积，得出氧气的体积，结合氧气的密度求出吸入氧气的质量．
②通过氧气的质量得出物质的量，从而得出吸入氧气的分子数．

解答 解：①吸入氧气的体积V=$\frac{T}{t}$n₀v₀η=$\frac{24×60}{1}×18×500×1{0}^{-6}×21%$=2.72m³，
吸入氧气的质量m=ρV=1.4×2.72=4kg．
②吸入的氧气分子数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吸入氧气的质量为4kg；
②吸入氧气的分子数为7×10²⁵个．

点评 解决本题的关键知道质量、体积、密度、摩尔质量、物质的量、分子数之间的关系，知道阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量之间的桥梁．