前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气.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,每个桶能装

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  • 解题思路:(1)设空气的摩尔质量是M,根据克拉伯龙方程即可求得;(2)根据每人每分钟吸入的空气量,然后由V0V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.

    (1)设空气的摩尔质量是M,根据克拉伯龙方程得:

    开始时:P1V=

    m1

    M•RT

    拉开桶盖,待稳定后:P2V=

    m2

    M•RT

    所以:拉开桶盖后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比:

    m2

    m1=

    P2

    P1=

    1

    10

    (2)每人每分钟吸入1atm的净化空气的体积为8L:

    人一次吸入的摩尔数为n=

    V0

    V=

    8

    22.4mol

    人一次吸入空气分子的个数N=nNA=[8/22.4×6.0×1023≈2×1023个

    答:(1)外界气压在1atm的情况下拉开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比是

    10

    1];

    (2)在标准情况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数是2×1023个.

    点评:

    本题考点: 阿伏加德罗常数;气体的等温变化.

    考点点评: 本题关键是利用克拉伯龙方程,列出在体积、温度都相等的情况下质量与其他物理量之间的关系,然后求得质量的比值.