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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)1.33×105Pa,(2)0.75×105Pa。


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

(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≈0.75×105Pa

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