Question

容積為2L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0×10⁵Pa時(shí)，用塞子塞住，此時(shí)溫度為27℃，當(dāng)把它加熱到127℃時(shí)，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(shí)剩余空氣的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）塞子打開前，瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化，當(dāng)溫度為127℃時(shí)，壓強(qiáng)達(dá)到最大值
（2）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

解答：解：（1）塞子打開前：瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化，選瓶中氣體為研究對象，
初態(tài)：p₁=1.0×105Pa，T₁=273+27=300K
末態(tài)：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)：T₂′=300K
由查理定律可得：p₂′=

T′2

T′1

×p₁′=

300

400

×1.0×10⁵≈0.75×10⁵Pa
答：（1）塞子打開前的最大壓強(qiáng)1.33×10⁵Pa
（2）27℃時(shí)剩余空氣的壓強(qiáng)0.75×10⁵Pa

點(diǎn)評：此題涉及到大氣壓的綜合應(yīng)用，重力的計(jì)算，壓強(qiáng)大小及其計(jì)算的等知識點(diǎn)，是一道物理綜合題目，要求學(xué)生要具備一定的學(xué)科綜合能力，計(jì)算時(shí)還要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位．