题目

(10分)一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0℃.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．  答案：(1)7.39 m3　(2)5.54 m3解析:(1)在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2                                                                                             ①式中，p1＝76.0 cmHg，V1＝3.50 m3，p2＝36.0 cmHg，V2是在此等温过程末氦气的体积．由①式得V2≈7.39 m3                                                                                          ②(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1＝300K下降到与外界气体温度相同，即T2＝225 K．这是一等压过程．根据盖­吕萨克定律有＝                                                               ③式中，V3是在此等压过程末氦气的体积．由③式得V3≈5.54 m3. 

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