Question

潜水员下潜10 m，所受压强约为2×10⁵Pa（p_大气压+p_水柱压），下潜20 m，约为3×10⁵Pa．已知某温度时，He、N₂、O₂在1mL水中溶解体积依次为：0.008mL、0.013mL、0.025mL．又知，压强不很大时，气体溶解于水的体积几为定值．如N₂的压强分别为1×10⁵Pa、2×10⁵Pa、3×10⁵Pa时，在1mL水中溶解体积均为0.013mL．
（1）为什么供潜水员呼吸的是He和 O₂的混合气体？（设气体在血液中溶解体积和水中的相近）______．
（2）为什么潜水员上浮速度不能快？______．

Answer

本考点属于氧气的用途，氧气的用途主要有两个：支持燃烧和供给呼吸．结合题目给出的信息，潜水员在深水下也需要氧气来供给呼吸，同时因He的溶解体积小于N2，所以潜水员呼吸的是He和 O2的混合气体．根据气体的溶解度与温度、压强的关系进行解答．
【解析】
根据题中信息，He、N2、O2在1mL水中溶解体积依次为：0.008mL、0.013mL、0.025mL，氮气的溶解体积远远大于He和O2，因此供潜水员呼吸的是He和 O2的混合气体．在水底由于压强增大，使血液中溶解的气体增多，从水底上浮过程中由于压强的减小使气体从血液中释放出来，二氧化碳溶解度大可以很快溶解，但是氧气和氮气却不能很快溶解，在血液中形成气泡使血管拴塞，从而导致严重后果，所以潜水员从水底上浮时必须缓慢上浮．
故答案为：（1）He的溶解体积小于N2；
（2）上浮，气压下降，原先溶于血液中的气体将逸出，快速上浮，气压下降快，逸出气体多而堵塞血管．