Question

13．空氣的成分按體積計算，氮氣約占78%，氧氣約占21%，根據下表中一些氣體密度估算你所在教室里空氣的質量，合理的是（　　）
一些氣體的密度（0℃，標準大氣壓）

物質	氮氣	氧氣	二氧化碳	氫氣
密度/（kgm-3）	1.25	1.43	1.98	0.09

• A． 20kg
• B． 200kg
• C． 1000kg
• D． 2.0×10⁵kg

Answer 1

分析 根據氮氣和氧氣所占空氣體積的百分比，結合氮氣和氧氣的密度，利用密度公式得出空氣質量的表達式，求得空氣的密度，然后估算出所在教室的空氣的體積，再利用密度公式求得所在教室的空氣的質量，最后與各選項對比即可做出判斷．

解答 解：
設教室里空氣的體積為V，為方便計算，空氣中其他氣體可忽略不計，
根據ρ=$\frac{m}{V}$可得，氮氣的質量：m_氮=ρ_氮$\frac{78}{100}$V，
氧氣的質量：m_氧=ρ_氧$\frac{21}{100}$V，
則空氣的質量約為：m=ρ_氮$\frac{78}{100}$V+ρ_氧$\frac{21}{100}$V，
空氣的密度約為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{氮}\frac{78}{100}V+{ρ}_{氧}\frac{21}{100}V}{V}$=ρ_氮$\frac{78}{100}$+ρ_氧$\frac{21}{100}$=1.25kg/m³×$\frac{78}{100}$+1.43kg/m³×$\frac{21}{100}$=1.2753kg/m³，
一間教室的體積約為V=9m×6m×3m=162m³，
所以，教室里空氣的質量約為：m′=ρV=1.2753kg/m³×162m³≈207kg．
只有B選項與此計算結果最為接近，故ACD錯誤，B正確．
故選B．

點評 此題考查密度公式及其應用，關鍵是根據氮氣和氧氣所占空氣體積的百分比，結合氮氣和氧氣的密度，利用密度公式得出空氣質量的表達式，求得空氣的密度．