Question

Определить массу воды которая потребуется для получения кислорода чтобы поддерживать жизнь человека в течении суток если в воздухе 20% кислорода, объем легких 2 литра, а человек делает 15 вдохов в минуту ​

Answer 1

Ответ:

69428,6 г

Объяснение:

Посчитаем необходимый объем кислорода в сутки:

2 л * 15 вдохов * 60 мин * 24 ч = 43200 л

2H2O = O2 + 2H2

ν(O2) = 43200 л / 22,4 л/моль = 1928,57 моль

По уравнению, ν(H2O) = 2*ν(O2)

ν(H2O) = 3857,14 моль

m(H2O) = 3857,14 моль * 18 г/моль = 69428,6 г = 69,4 кг

Answer 2

Для определения массы воды, необходимой для получения кислорода, чтобы поддерживать жизнь человека в течение суток, нам нужно знать, сколько кислорода потребляет человек за время вдоха и выдоха.

Для расчета будем предполагать, что человек использует всю доступную кислородную долю в воздухе при каждом вдохе.

1. Рассчитаем количество кислорода, потребляемого за одну минуту: В одном вдохе человек использует половину объема легких, то есть 2 литра / 2 = 1 литр воздуха. Кислородный состав воздуха - 20%, следовательно, из одного литра воздуха человек получит 0.2 л (20%) кислорода. Число вдохов в минуту - 15. Количество кислорода, потребляемого в минуту: 0.2 л/вдох * 15 вдохов/мин = 3 л/минуту.

2. Рассчитаем количество кислорода, потребляемого за одни сутки (24 часа): 1 час = 60 минут, следовательно, количество кислорода, потребляемого за час: 3 л/мин * 60 мин/час = 180 л/час. 1 сутки = 24 часа, следовательно, количество кислорода, потребляемого за сутки: 180 л/час * 24 часа = 4320 литров.

3. Рассчитаем массу воды, необходимой для получения такого количества кислорода: Один молекула кислорода (O2) весит примерно 32 г/моль. Масса 1 литра воды - 1000 г (приблизительно).

   Масса воды = (количество кислорода в литрах) * (масса молекулы O2) / (объем литра воды) = 4320 л * (32 г/моль) / 1000 г/л ≈ 138 г.

Таким образом, чтобы поддерживать жизнь человека в течение суток при условиях, описанных в задаче, потребуется примерно 138 г воды для получения необходимого количества кислорода.