Question

【题目】如图所示，绝热气缸开口向上放置在水平平台上，已知活塞横截面积为S=50cm2，质量为m=10kg，被封闭气体温度为t=27℃，活塞封闭的理想气体气柱长L=10cm．已知大气压强为P0=1×105Pa，标准状况下（压强为一个标准大气压，温度为0℃）理想气体的摩尔体积为22.4L，阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不计，重力加速度g取10m/s2）．求：

①被封闭理想气体的压强

②被封闭内所含分子的数目．

Answer 1

【答案】（1）1.2×105pa （2）1.5×1022

【解析】①根据活塞的受力平衡：

其中：

可得被封闭理想气体的压强：

②设标况下气体的体积为V0，

初态：压强

温度 ,

体积

末态：压强

温度 ,

体积 ，

根据理想气体的状态方程可得：

解得： ，

气体的物质的量： ,其中 则被封闭的分子数N=nNA

联立解得分子数：

故本题答案是： （1）1.2×105pa （2）1.5×1022