题目
容积为2L的烧瓶,在压强为1.0×105Pa时,用塞子塞住,此时温度为27℃,当把它加热到127℃时,塞子被打开了,稍过一会儿,重新把盖子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27℃,求: (1)塞子打开前的最大压强; (2)27℃时剩余空气的压强。
答案:(1) (2) 解析: 塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解。 (1)塞子打开前:选瓶中气体为研究对象, 初态:p1=1.0×105Pa,T1=273+27=300K 末态:p2=?,T2=273+127=400K 由查理定律可得:p2=T2/T1 ×p1=400/300 ×1.0×105 Pa≈1.33×105Pa————3分 (2)塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象。 初态:p1′=1.0×105Pa,T1′=400K 末态:p2′=? T2′=300K 由查理定律可得:p2′=T2′/T1′×p1′=300/400 ×1.0×105=7.5×105Pa??————3分