Question

4．型號是LWH159-10.0-15的醫(yī)用氧氣瓶，容積是10L，內(nèi)裝有1.80kg的氧氣．使用前，瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)為1.4×10⁷Pa，溫度為37℃．當(dāng)用這個氧氣瓶給患者輸氧后，發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)變?yōu)?.0×10⁶Pa，溫度降為27℃，試求患者消耗的氧氣的質(zhì)量．

Answer 1

分析 當(dāng)溫度升高時，先根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出溫度降低到27℃時，教室內(nèi)氣體的總體積，再按比例求解教室內(nèi)空氣質(zhì)量，從而求出消耗氧氣的質(zhì)量

解答 解：以氧氣瓶中原有氣體為研究對象
開始時：${T}_{1}^{\;}=（273+37）K$
輸氧后：${T}_{2}^{\;}=（273+27）K$
依據(jù)一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程
$\frac{{p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$
輸氧后瓶中氣體實際體積是${V}_{1}^{\;}$，故瓶中剩余氧氣質(zhì)量${m}_{0}^{\;}$與原有氧氣質(zhì)量m之比等于體積之比$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{V}_{2}^{\;}}$
$\frac{{m}_{0}^{\;}}{m}=\frac{{V}_{1}^{\;}}{{V}_{2}^{\;}}$
患者消耗氧氣$△m=m-{m}_{0}^{\;}$
解得：$△m=m-{m}_{0}^{\;}=0.87kg$
答：患者消耗氧氣的質(zhì)量0.87kg

點評 本題首先要準(zhǔn)確選擇研究對象，應(yīng)以質(zhì)量一定的氣體為研究對象，所以必須選擇整個氣體研究，其次要正確運用氣態(tài)方程進(jìn)行求解．