Question

一個(gè)敞口的瓶子，放在空氣中，氣溫為27℃。現(xiàn)對(duì)瓶子加熱，由于瓶子中空氣受熱膨脹，一部分空氣被排出。當(dāng)瓶子中空氣溫度上升到57℃時(shí)，瓶中剩余空氣的質(zhì)量是原來(lái)的幾分之幾？

Answer 1

解析:

本題看起來(lái)瓶子中空氣的質(zhì)量是變化的，但如果把排出瓶子外的氣體一起考慮，仍然是一定質(zhì)量的問題，仍可用氣體定律求解。如圖所示：

過(guò)程中由于瓶子一直敞口，空氣的壓強(qiáng)不變。設(shè)瓶子的容積v₀，加熱后排出的空氣體積為v，則：T₁=27+273=300K，v₁= v₀；

T₂=57+273=330K，v₂= v₀+v

根據(jù)等壓變化蓋·呂薩克定律有：

，  代入數(shù)據(jù)解得：，所以剩余在瓶子里的空氣質(zhì)量為原來(lái)的。