Question

3．在溫度為27℃的廠房?jī)?nèi)給鋼瓶充入氮?dú)猓瑲鈮罕盹@示的氣壓為20個(gè)大氣壓．將其運(yùn)輸至工地后氣壓表顯示的氣壓為16.5個(gè)大氣壓，工地的溫度為-23℃，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該鋼瓶是否漏氣．（不計(jì)由于溫度的變化而引起的鋼瓶容積的微小變化）

Answer 1

分析 根據(jù)等容變化的查理定律$\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$，利用假設(shè)法，即假設(shè)氣體的壓強(qiáng)不變，即可求解壓強(qiáng)，從而與題目給出的壓強(qiáng)比較，進(jìn)而求解．

解答 解：假設(shè)不漏氣，設(shè)降溫后的壓強(qiáng)為${p}_{2}^{\;}$，
根據(jù)等容過(guò)程，即$\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$，
代入數(shù)據(jù)：$\frac{20}{273+27}=\frac{{p}_{2}^{\;}}{273+（-23）}$
解得：${p}_{2}^{\;}=16.7atm$
由于16.5atm＜16.7atm，因此鋼瓶是漏氣．
答：通過(guò)以上計(jì)算，該鋼瓶是漏氣．

點(diǎn)評(píng) 考查理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，掌握等溫變化的氣體變化規(guī)律，理解假設(shè)法的運(yùn)用．同時(shí)知道理想氣體的含義．