計算問題(気体) 看護師国家試験問題

500Lの酸素ボンベ(14.7MPa充填)の内圧が10MPaを示している.この酸素ボンベを用いて3L/分で酸素吸入を行う.

使用可能な時間は何分か.

ただし,小数点以下の数値が得られた場合は,小数点以下第1位を四捨五入すること.

第112回_午後090問

まず最初に,酸素ボンベの具体的な使用方法などは諸先生方にお任せし,ここでは計算方法だけを考えます.

風船に息を吹き込むと,風船は大きくなります.風船内の”息(空気)”の量が増えたため,風船は大きくなりました.ゴムでできている風船は柔らかいですから大きくなりますが,外側が丈夫な金属でできていればどうでしょうか.金属製では大きくなれませんから(容積は一定),息がどんどん入ってくれば圧は高くなります.息の量に従って圧も高くなります.逆に息(空気)の量が減れば圧は小さくなります.

酸素ボンベで使われる”圧”の単位は,”MPa(メガ・パスカル)”と”kgf/cm2(キログラム・フォース/平方平方センチメートル)”の2つが主に使われているようです.SI単位系での圧力の単位は”P”なので,今後は”MPa”が主流になると思います.

さて,計算ですが,最初にボンベ内に入っていた500Lの酸素の圧力が14.7MPaです.ある程度使用したので,圧が10MPaに減りました.なお,上で酸素ボンベの単位は2種類あると書きましたが,この場合,同じ単位が使われていますから気にする必要はありません.手順は,現時点でのでボンベ内の残っている酸素量を計算します.そして,その酸素量を1分間に3L使用するなら,どれぐらいの時間使えるかを考えます.

計算は,いつも言っているように,”自分の得意な方法で,落ち着いて,確実に”です.

ところで,カセットコンロのガスボンベを使ったことはありませんか?使い始めと終わりでは,手に持った感じが使い終わった方が軽く感じますよね.ボンベの中に封入されていたガスが外へ出て,その分の重さが減ったからです(当たり前).

では,上の問題の”酸素500L”の重量はどれほどでしょうか?考えてみてください.

多くの気体は,1molは何Lでしたか?酸素分子の分子量は?1molの酸素分子の重量は?

これは”mEq”の理解に必要です.

3L/分で酸素療法中の入院患者が,500L酸素ボンベ(14.7MPaで充填)を用いて移動した.現在の酸素ボンベの圧力計は5MPaを示している.

酸素ボンベの残りの使用可能時間を求めよ.

ただし,小数点以下の数値が得られた場合には,小数点以下第1位を四捨五入すること.

第107回_午前090問

上の問題と同じですね.考え方は同じです.

国家試験の会場へは,計算機の持ち込みは禁止でしょうから,手での計算を試してみてください.