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.