一氣象探測氣球,在充有壓強為76.0cmHg、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6....
問題詳情:
一氣象探測氣球,在充有壓強為76.0 cmHg、溫度為27.0 ℃的氦氣時,體積為3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的過程中,氣球內氦氣壓強逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0 cmHg,氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變.此後停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0 ℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間後的體積.
【回答】
(1)在氣球上升至海拔6.50 km高空的過程中,氣球內氦氣經歷一等溫過程,根據玻意耳定律有式中,p1=76.0 cmHg,V1=3.50 m3,p2=36.0 cmHg,V2是在此等溫過程末氦氣的體積.由①式得
(2)在停止加熱較長一段時間後,氦氣的溫度逐漸從T1=300 K下降到與外界氣體溫度相同,即T2=225 K.這是一等壓過程.根據蓋呂薩克定律有式中,V3是在此等壓過程末氦氣的體積.由上式得V3≈5.54 m3.
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題