一气象探测气球,在充有压强为76.0cmHg、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3.在上升至海拔6....
问题详情:
一气象探测气球,在充有压强为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.
【回答】
(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
(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从T1=300 K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式中,V3是在此等压过程末氦气的体积.由上式得V3≈5.54 m3.
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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