Question

2．一容积V=4L的氧气袋充满氧气，0℃时袋内气体压强为p₁=8.4×10⁵Pa．
（i）体已知袋内氧气分子数（N_A=6.02×10²³mol^-1）；
（ii）已知氧气袋内压强低于袋外气压的1.2倍时，必须按压袋体才能供给氧气．登山运动员在某高度处的温度为0℃，大气压强为p₁=0.84×10⁵Pa，若该运动员在此环境中每小时需氧气袋提供相当于标准状况下10L的氧气，则按压取氧开始，氧气袋供氧最多能维持多长时间．

Answer 1

分析 （i）应用玻意耳定律求出气体在标准状况下的体积，然后求出气体物质的量，再求出气体分子个数．
（ii）气体发生等温变化，应用玻意耳定律求出气体体积，然后求出使用时间．

解答 解：（i）设标准状况下氧气的体积为V₀，大气压强为p₀，由玻意耳定律得：p₁V=p₀V₀，
袋内氧气物质的量为：n=$\frac{{V}_{0}}{22.4}$，
氧气分子数为：N=nN_A，
解得：N=9×10²³个；
（ii）袋内剩余气体的压强为：p₂=1.2p₁，
标准状况下气体的体积为V₂，由玻意耳定律得：p₂V=p₀V₂，
使用时间为：t=$\frac{{V}_{2}}{10}$，
解得：t=0.4h；
答：（i）已知袋内氧气分子数为9×10²³个；
（ii）按压取氧开始，氧气袋供氧最多能维持的时间是0.4h．

点评 阿伏伽德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，根据题意求出气体物质的量，然后物质的量乘以阿伏伽德罗常数即可求出气体分子个数．