Trong quá trình chuyển tuyến cho một bệnh nhân cấp cứu, các y bác sĩ sử dụng một bình khí oxygen có dung tích 10 lít, áp suất \(1,{5.10^7}{\rm{\;Pa}}\), nhiệt độ \({27^{\rm{o}}}{\rm{C}}\). Co

28/28

Trong quá trình chuyển tuyến cho một bệnh nhân cấp cứu, các y bác sĩ sử dụng một bình khí oxygen có dung tích 10 lít, áp suất \(1,{5.10^7}{\rm{\;Pa}}\), nhiệt độ \({27^{\rm{o}}}{\rm{C}}\). Coi oxygen trong bình là khí lí tưởng.

Khi xe chuẩn bị di chuyển, hệ thống điều hòa của xe hoạt động giúp nhiệt độ của bình khí nhanh chóng giảm xuống và ổn định trở lại ở mức \({27^ \circ }{\rm{C}}\). Bệnh nhân được chỉ định thở oxygen qua ống thông mũi với mức tiêu thụ trung bình trong mỗi phút là \(7,{5.10^{22}}\) phân tử oxygen. Sau bao nhiêu giờ thì lượng oxygen trong bình còn lại \(50{\rm{\% }}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Nhập câu trả lời ở đây

Giải thích

Trạng thái khí ban đầu ở 27^oC: \(p = 1,{5.10^7}{\rm{\;Pa}}\); \(V = 10\) lít \( = 0,01{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\); \(T = 300{\rm{\;K}}\).

Số mol khí ban đầu trong bình là:

\(n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{1,{{5.10}^7}.0,01}}{{8,31.300}} \approx 60,168\left( {{\rm{mol}}} \right)\).

Tổng số phân tử oxygen ban đầu có trong bình là:

\(N = n.{N_A} = 60,168.6,{02.10^{23}} \approx 3,{622.10^{25}}\) phân tử

Để lượng khí trong bình còn lại \(50{\rm{\% }}\) thì số phân tử bệnh nhân đã hít vào bằng đúng \(50{\rm{\% }}\) tổng số hạt ban đầu:

\({N_{{\rm{tieu\_thu\;}}}} = 0,5.3,{622.10^{25}} = 1,{811.10^{25}}\) phân tử

Thời gian sử dụng khí:

\(t = \frac{{1,{{811.10}^{25}}}}{{7,{{5.10}^{22}}}} \approx 241,47\) (phút) \( \approx 4\) giờ

Đáp án: 4