Câu 7.6 SBT Vật lý 12 - Chân trời sáng tạo: Một bình chứa oxygen sử dụng trong y tế có thể tích 14 lít, áp suất 15.106 Pa và nhiệt độ phòng 27 °C...

Một bình chứa oxygen sử dụng trong y tế có thể tích 14 lít, áp suất 15.10⁶ Pa và nhiệt độ phòng 27 °C.

a) Tính khối lượng oxygen trong bình. Biết khối lượng mol của oxygen là 32 g/mol.

b) Theo thông tin từ bộ y tế, thông thường đối với một bệnh nhân mắc bệnh COVID 19 được chỉ định dùng liệu pháp oxy, thì người bệnh cần được cung cấp trung bình 6 lít oxygen trong 15 phút. Hãy cho biết với tốc độ thở như vậy thì bao lâu người đó dùng hết bình oxygen 14 lít.

Vận dụng kiến thức về khí lý tưởng

a) Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:

$pV = nRT \to n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{{{15.10}^6}.0,014}}{{8,31.300}} \approx 84,24(mol)$

Khối lượng oxygen trong bình là: $m = nM = 84,24.32 = 2696(g) = 2,696(kg)$

b) Oxygen đi vào với lưu lượng 6 lít/15 phút $\Leftrightarrow$ 0,4 lít/phút.

Ta có: $$V’ = 22,4n’$$ .

Số mol khí người đó hít trong 1 phút là:$n’ = \frac{{V’}}{{22,4}} = \frac{{0,4}}{{22,4}} \approx 0,018(mol)$

Số gam khí người đó hít trong 1 phút là: $m’ = n’.32 = 0,018.32 = 0,576(g)$

Thời gian người đó dùng hết bình oxygen là: $t = \frac{m}{{m’}} = \frac{{2696}}{{0,576}} \approx 4681$ (phút)$\approx 78$giờ