Question

12．空气的摩尔质量M=2.9×10^-2kg/mol，则空气中气体分子的平均质量为多大？成年人做一次深呼吸约吸入450cm³的空气，试估算做一次深呼吸，吸人的空气质量是多少？所吸入的气体分子数大约是多少？（取两位有效数字）

Answer 1

分析 摩尔质量等于1摩尔分子的质量和；根据m=ρV求解质量；根据n=$\frac{{V}_{0}}{V}$求解物质量，根据N=nN_A求解分子数．

解答 解：每个空气分子的质量：${m_0}=\frac{M}{N_A}=\frac{{2.9×1{0^{-2}}}}{{6.0×1{0^{23}}}}kg=4.8×1{0^{-26}}kg$
成年人呼吸一次的空气质量：$m=\frac{V}{{{V_{mol}}}}M=\frac{{450×1{0^{-3}}}}{22.4}×2.9×1{0^{-2}}kg=5.8×1{0^{-4}}kg$
所吸人的气体分子数大约：$N=\frac{V}{{{V_{mol}}}}•{N_A}=\frac{{450×1{0^{-3}}}}{22.4}×6.02×1{0^{23}}=1.2×1{0^{22}}个$．
答：空气中气体分子的平均质量为4.8×10^-26kg；做一次深呼吸，吸入的空气质量是5.8×10^-4kg；所吸入的气体分子数大约是1.2×10²²个．

点评 本题的解题关键是掌握密度公式和求分子数的公式N=$\frac{{V}_{0}}{V}$N_A，理解分子数与分子质量的关系．