Question

13．空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量，合理的是（　　）
一些气体的密度（0℃，标准大气压）

物质	氮气	氧气	二氧化碳	氢气
密度/（kgm-3）	1.25	1.43	1.98	0.09

• A． 20kg
• B． 200kg
• C． 1000kg
• D． 2.0×10⁵kg

Answer 1

分析 根据氮气和氧气所占空气体积的百分比，结合氮气和氧气的密度，利用密度公式得出空气质量的表达式，求得空气的密度，然后估算出所在教室的空气的体积，再利用密度公式求得所在教室的空气的质量，最后与各选项对比即可做出判断．

解答 解：
设教室里空气的体积为V，为方便计算，空气中其他气体可忽略不计，
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，氮气的质量：m_氮=ρ_氮$\frac{78}{100}$V，
氧气的质量：m_氧=ρ_氧$\frac{21}{100}$V，
则空气的质量约为：m=ρ_氮$\frac{78}{100}$V+ρ_氧$\frac{21}{100}$V，
空气的密度约为：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{氮}\frac{78}{100}V+{ρ}_{氧}\frac{21}{100}V}{V}$=ρ_氮$\frac{78}{100}$+ρ_氧$\frac{21}{100}$=1.25kg/m³×$\frac{78}{100}$+1.43kg/m³×$\frac{21}{100}$=1.2753kg/m³，
一间教室的体积约为V=9m×6m×3m=162m³，
所以，教室里空气的质量约为：m′=ρV=1.2753kg/m³×162m³≈207kg．
只有B选项与此计算结果最为接近，故ACD错误，B正确．
故选B．

点评 此题考查密度公式及其应用，关键是根据氮气和氧气所占空气体积的百分比，结合氮气和氧气的密度，利用密度公式得出空气质量的表达式，求得空气的密度．