计算空气中氮气、氧气的质量分数各是多少?(已知:空气的密度为1.29g/L,氮气的密度为1.25g/L,氧气的密度为1.43g/L)假定成人每分钟呼吸15次,每次吸入的空气体积为1L,则每分钟吸入氧气的体积是多少?

问题描述:

计算空气中氮气、氧气的质量分数各是多少?(已知:空气的密度为1.29g/L,氮气的密度为1.25g/L,氧气的密度为1.43g/L)假定成人每分钟呼吸15次,每次吸入的空气体积为1L,则每分钟吸入氧气的体积是多少?

设空气的体积为1L,因为氧气在空气中的体积分数为21%,所以氧气体积为0.21L,
空气的质量=1L×1.293g/L=1.293g,
氧气的质量=0.21L×1.429/L=0.3g,
所以空气中氧气质量分数=

0.3g
1.293g
×100%=23.3%.
利用同样的方法可求得氮气的质量分数为75.6%.
每分钟呼吸15次,每次吸入空气1L,则吸入氧气的体积为15次/分钟×1L/次×21%=3.15L
答:空气中氮气的质量分数为75.6%;氧气的质量分数为23.3%;每分钟吸入氧气的体积为3.15L.
答案解析:解答本题可设出空气的总体积,由氧气的体积分数算出氧气的体积;再根据质量与密度、体积之间的关系来计算.
考试点:空气的成分及各成分的体积分数.

知识点:熟记空气中各成分及体积分数、能灵活运用质量、体积、密度之间的换算关系是解答本题的关键.