Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 5 · вариант 1
2025/26 · группа 2 · страница 4
Условие
а) Сжатый воздух используется для подводных погружений на глубину не более 25 м, так как рост давления
воздуха в лёгких приводит к увеличению растворимости азота в крови, что вызывает азотный наркоз. Это явление
сопровождается частичной потерей памяти и галлюцинациями, поэтому для глубоководных погружений используются
специальные газовые смеси с пониженным содержанием азота, такие как гелиокс (смесь кислорода и гелия) и тримикс
(смесь кислорода, азота и гелия). Можно считать, что концентрация азота в крови человека пропорциональна его
мл
парциальному давлению, на уровне моря при нормальном атмосферном давлении она составляет 0.019 . Определите
мл
концентрацию азота в крови дайвера при погружении со сжатым воздухом на глубину 30 м. Учтите, что акваланг
мл
подаёт газ в лёгкие под давлением, равным внешнему. Ответ выразите в , округлите до сотых.
мл
б) Во сколько раз можно понизить концентрацию азота в крови при погружении на ту же глубину с использованием
15
тримикса (содержит 15 % кислорода и 65 % гелия по объёму) вместо сжатого воздуха? Ответ округлите до десятых.
65
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: 0.07 или 0.076
Критерий оценивания: точное совпадение ответа — 2 балла
Ответ: засчитывается в диапазоне [3.8; 4]
Критерий оценивания: точное совпадение ответа — 2 балла
Максимальный балл за задание — 4
Решение и пояснение
Решение.
а) Концентрация азота в крови пропорциональна его парциальному давлению. На глубине 30 метром давление
в акваланге будет равно сумме атмосферного давления и давления столба воды:
(C0м · P30м ) C0м · (Pатм + 𝜌gh) 0.019 · (101325 + 1000 · 9.8 · 30) мл
C30м = = = = 0.074 .
Pатм Pатм 101325 мл
15
б) Тримикс содержит 100 − 65 − 15 = 20 % азота по объему, значит на той же глубине его парциальное давление
65
79 15
будет ниже в = 3.995 раза. Таким образом, концентрация азота в крови при использовании тримикса тоже
20 65
будет ниже в 3.95 раза.
Матрица параметров и ответов к вариантам задания 5.
№ Нижняя Верхняя
h, м
Варианта граница граница
1 30 0.07 0.08
2 35 0.08 0.09
3 40 0.09 0.1
4 45 0.1 0.1
5 50 0.11 0.11
6 55 0.12 0.12
7 60 0.13 0.13