Question

（10分）容積為2L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0×10⁵Pa時，用塞子塞住，此時溫度為27℃，當(dāng)把它加熱到127℃時，塞子被打開了，稍過一會兒，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到27℃，求：

（1）塞子打開前的最大壓強(qiáng)；

（2）27℃時剩余空氣的壓強(qiáng)。

Answer 1

解析：

塞子打開前，瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化。塞子打開后，瓶內(nèi)有部分氣體會逸出，此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象，再利用查理定律求解。

（1）塞子打開前：選瓶中氣體為研究對象，

初態(tài)：p₁=1.0×105Pa，T₁=273+27=300K

末態(tài)：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

 

（2）塞子塞緊后，選瓶中剩余氣體為研究對象。

初態(tài)：p₁′=1.0×105Pa，T₁′=400K

末態(tài)：p₂′=？ T₂′=300K

由查理定律可得：p₂′=T₂′/T₁′×p₁′=300/400 ×1.0×10⁵≈0.75×10⁵Pa