Воздух представляет собой газовую смесь, которая содержит различные газы в разных пропорциях. В состав воздуха входят кислород, азот, аргоны, углекислый газ, метан и другие газы.
При вдыхании человек получает в легкие смесь газов, которая включает кислород и газы, находящиеся в воздухе. При выдохе человек выделяет в окружающую среду выдыхаемый воздух. Состав выдыхаемой газовой смеси отличается от воздуха, вдыхаемого человеком, и включает углекислый газ, азот, метан, кислород, водяной пар и другие газы.
Для определения качественного состава выдыхаемой газовой смеси можно провести следующие реакции:
- Реакция с кальцием: CO2 + СаO → CaCO3 (образуется белый осадок карбоната кальция);
- Реакция с водой: CO2 + H2O → H2CO3 (образуется угольная кислота).
Для количественного определения двух любых газов в выдыхаемой газовой смеси можно использовать метод газоанализа. Для этого нужно пропустить газовую смесь через специальное устройство, где газы будут разделены по скорости и учитываться анализатором измерения объема и состава газовой смеси.
Средняя молярная масса выдыхаемой газовой смеси изменится в сторону увеличения за счет включения в состав дополнительных газов таких как: азот, метан, водяной пар и прочие газы, которых не было во вдыхаемой газовой смеси. Это приведет к увеличению средней молярной массы выдыхаемой газовой смеси по сравнению с вдыхаемой.