Мальчик подсчитал, что за истекшие сутки масса воздуха, прошедшего через его лёгкие, составляет 14,8 кг. Рассчитай, какой объём при нормальном давлении и температуре занимает воздух, прошедший через лёгкие. Сравни этот объём с объёмом воздуха, заполняющего комнату, если ширина комнаты равна 3 м, длина — 4 м и высота — 3 м, а плотность воздуха ρ=1,29 кг/м3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объём, n - количество вещества (можно заменить на массу делённую на молярную массу), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества n, зная массу воздуха:
n = m/M,
где m = 14,8 кг - масса воздуха, M = 29 г/моль - молярная масса воздуха.

n = 14,8 кг / 0,029 кг/моль = 510,34 моль.

Теперь можем найти объём воздуха, прошедшего через лёгкие мальчика:
V = nRT/P,
при нормальных условиях давление P = 101,3 кПа, температура T = 273,15 К.

V = 510,34 моль 8,31 Дж/(мольК) * 273,15 К / 101300 Па = 11367,88 м³.

Теперь рассмотрим объём воздуха в комнате:
V_комната = 3 м 4 м 3 м = 36 м³.

Сравнивая полученные значения, видно, что объём воздуха, прошедшего через лёгкие мальчика, значительно меньше объёма воздуха в комнате.