题目内容
【题目】现向一密闭的容积为10 L的容器缓慢充入压强恒为5 atm的氢气(可视为理想气体)。假设充气过程中容器的体积和气体温度均不变。
(i)容器中充入多少升压强为5 atm的氢气时容器内压强达到1.5 atm?
(ii)向容器中缓慢充入1 L压强为5 atm的氢气后，容器内气体温度为27 ℃，对容器内气体进行加热，当气体温度达到多少摄氏度时压强会达到1.5 atm?
【答案】(i)V1 =3L(ii)气体温度达到627 ℃时压强达到1.5 atm
【解析】(i)容器的容积为V=10L，设有体积为V1的氢气充入容器，氢气充入容器前后的压强分别为p1和p2，温度不变。p2=1.5atm
由玻意耳定律可得p1V1=p2V，得V1=
，代入数值得V1=3L
(ii)向容器中充入V2=1L压强为p1=5atm的氢气后，初始时T1=300K，加热后，温度升高到T2，压强为p2=1.5atm
由理想气体状态方程有
代入数值得T2=900K
故气体温度达到627℃时压强达到1.5atm
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