Question

9．汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故．已知某型号轮胎正常工作时的最高温度为90℃，最高胎压不超过3.5atm，那么在t=20℃时给该轮胎充气，求：（设轮胎容积不变）
（1）充气后的胎压应不超过多少才能保证安全？
（2）温度升高时说明气体压强变化的微观原因．

Answer 1

分析 （1）求出气体的状态参量，然后应用查理定律求出气体的压强．
（2）应用分子动理论分析答题．

解答 解：（1）由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化．
气体状态参量：T₁=273+20=293K，T₂=273+90=363K，p₂=3.5atm，
由查理定律得：$\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$，解得：${P_1}=\frac{T_1}{T_2}{P_2}=2.83atm$；
（2）气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，气体分子平均动能增大，导致气体压强增大．
答：（1）充气后的胎压应不超过2.83atm才能保证安全．
（2）气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，气体分子平均动能增大，导致气体压强增大．

点评 本题考查了求气体压强、解释压强增大的微观原因，根据题意求出气体状态参量，应用查理定律、分子动理论即可解题．