Question

【題目】一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內密閉一定質量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內氣體壓強為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol－1，在標準狀況（壓強1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：

(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數；

(ii)假設此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】(i)1.7×1024（個）；(ii)

【解析】

(i)便攜式氧氣袋內的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0℃時，袋內氣體壓強為1.25atm，假設發生等溫變化，有

p1V1=p2V2

即

1.25×50=1.0V2

解得

V2=62.5L

物質的量為

氧氣分子數

N=n·N0=1.7×1024（個）

(ii)根據理想氣體狀態方程，有

即

解得

V3=69L

可供病人使用的時間