Question

【題目】如圖所示，噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器．其藥液桶的總?cè)莘e為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2L，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1atm、150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過(guò)程氣體溫度的變化．

（i）若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5atm，應(yīng)打氣多少次？

（ii）如果壓強(qiáng)達(dá)到2.5atm時(shí)停止打氣，并開(kāi)始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí)，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？

Answer 1

【答案】(1) 20 (2) 10L

【解析】試題分析：選擇里面原有氣體和打進(jìn)氣體的整體作為研究對(duì)象，運(yùn)用玻意耳定律，即可求出要使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到2.5atm，應(yīng)打氣的次數(shù)；運(yùn)用玻意耳定律結(jié)合幾何關(guān)系，即可求出剩下的藥液體積。

（ⅰ）設(shè)應(yīng)打n次，初態(tài)為：p1＝1atm，V1＝150cm3·n＋2L＝0.15nL＋2L

末態(tài)為：p2＝2.5atm，V2＝2L

根據(jù)玻意耳定律得：p1V1＝p2V2

解得：n＝20

（ⅱ）由題意可知：V1′＝2L，p1′＝5atm；p2′＝1atm，

根據(jù)玻意耳定律得：p1′V1′＝p2′V2′

代入數(shù)據(jù)解得：V2′＝5L

剩下的藥液為：V＝15L－5L＝10L