a) В каком процентном соотношении содержатся кислород и углекислый газ во вдыхаемом воздухе? [1] (b) Проведите расчеты

(a) Во вдыхаемом воздухе содержится примерно 21% кислорода и около 0,04% углекислого газа.

Объяснение: Воздух, который мы вдыхаем, состоит из различных газов. Кислород является самым важным компонентом для нашего организма. Он необходим для дыхания, окисления пищевых веществ и обеспечения энергией всех клеток нашего организма.

Процентное соотношение газов в воздухе измеряют в объемных единицах. Исследования показывают, что доля кислорода во вдыхаемом воздухе составляет примерно 21%. Это означает, что из 100 объемных единиц воздуха, 21 объемная единица будет состоять из кислорода.

Углекислый газ (или диоксид углерода) также присутствует в воздухе, но в намного меньших количествах. Обычно его содержание составляет около 0,04% или 0,4 объемных единицы на каждые 100 объемных единиц воздуха.

(b) При дыхании происходят изменения в составе воздуха. При вдохе, мы получаем кислород, а при выдохе выводим углекислый газ.

Для проведения расчетов, мы должны знать объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, а также его состав. Предположим, что объем вдыхаемого воздуха равен 500 мл, а объем выдыхаемого воздуха также равен 500 мл.

Чтобы рассчитать изменение состава воздуха, мы можем использовать следующую формулу:

\[ \% \text{газа в легких} = \frac{\text{объем газа в легких}}{\text{общий объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха}} \times 100 \]

Если мы предположим, что вдыхаемый воздух содержит 21% кислорода и 0,04% углекислого газа, то количество кислорода в вдыхаемом воздухе будет:

\[ \text{количество кислорода во вдыхаемом воздухе} = 500 \, \text{мл} \times 0,21 = 105 \, \text{мл} \]

А количество углекислого газа в вдыхаемом воздухе будет:

\[ \text{количество углекислого газа во вдыхаемом воздухе} = 500 \, \text{мл} \times 0,0004 = 0,2 \, \text{мл} \]

При выдохе, мы выводим углекислый газ, а концентрация кислорода снижается. Обычно концентрация кислорода в выдыхаемом воздухе составляет около 16% (это примерно 4% меньше, чем во вдыхаемом воздухе).

Следовательно, количество кислорода в выдыхаемом воздухе будет:

\[ \text{количество кислорода в выдыхаемом воздухе} = 500 \, \text{мл} \times 0,16 = 80 \, \text{мл} \]

А количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе будет:

\[ \text{количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе} = 500 \, \text{мл} \times 0,0004 = 0,2 \, \text{мл} \]

Таким образом, изменение состава воздуха при дыхании состоит в увеличении количества углекислого газа и снижении концентрации кислорода. В легких содержится около 80 мл кислорода и 0,2 мл углекислого газа, что составляет примерно 16% и 0,04% соответственно.