Question

6．有一個氧氣瓶，其容積為20dm³，里面裝有2.5kg/m³的氧氣，某次搶救病人用去了10g氧氣，此病人需要冰塊進行物理降溫，取450g水凝固成冰后使用．（ρ_冰=0.9×10³kg/m³）．求：
（1）氧氣瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量是多少g？剩余氧氣的密度為多少g/cm³？
（2）水凝固成冰后體積增大了多少cm³？

Answer 1

分析 （1）利用密度公式先計算氧氣瓶里的總質(zhì)量，再計算剩余氧氣的質(zhì)量，然后再根據(jù)密度公式計算剩余氧氣的密度；
（2）已知水的質(zhì)量，根據(jù)公式V=$\frac{m}{ρ}$可求水的體積，水結(jié)冰后，質(zhì)量不變，根據(jù)公式V=$\frac{m}{ρ}$可求冰的體積．然后利用冰的體積減去水的體積，即為450g的水結(jié)成冰，體積增大了多少．

解答 解：（1）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$得：
m=ρV=2.5kg/m³×20×10^-3m³=50×10^-3kg=50g，
所以，剩余氧氣質(zhì)量m₂=50g-10g=40g，
剩余氧氣的體積不變，剩余氧氣的密度：
ρ₂=$\frac{{m}_{2}}{V}$=$\frac{40×1{0}^{-3}kg}{20×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2kg/m³=2×10^-3g/cm³；
（2）水的質(zhì)量為m=450g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的體積V_水=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{450g}{1g/c{m}^{3}}$=450cm³，
水結(jié)冰后質(zhì)量不變，冰的體積為V_冰=$\frac{m}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{450g}{0.9g/c{m}^{3}}$=500cm³，
水結(jié)成冰，體積增大了△V=V_冰-V_水=500cm³-450cm³=50cm³．
答：（1）氧氣瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量是40g；剩余氧氣的密度為2×10^-3g/cm³；
（2）水凝固成冰后體積增大了50cm³．

點評 本題考查了密度公式的應(yīng)用，計算本題注意，由于裝的是氣體，所以氧氣瓶的容積即氧氣的體積不變．