Question

6．在常温下，一体积为40L的钢瓶中装有120atm的质量为m的氢气．某人用此钢瓶向10个体积为300L的大型氢气球充气，充气后的氢气球测定出内部氢气压强是1.0atm．此操作可以认为气体温度不变，氢气看作理想气体．求：充气后钢瓶中的氢气的质量．

Answer 1

分析 气体发生等温变化，求出气体压强变为1atm时气体的体积，然后求出剩余气体的质量．

解答 解：把钢瓶中原有质量为m的气体进行等温变化，根据玻意尔定律有：
p₁V₁=p₂V₂，
解得：V₂=$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{p}_{2}}$=$\frac{120×40}{1}$=4800L，
即剩下1.0atm的氢气是：△V=4800-10×300=1800L，
故剩下的氢气：$\frac{m}{{V}_{2}}$=$\frac{△m}{△V}$，
解得：△m=$\frac{3}{8}$m；
答：充气后钢瓶中的氢气的质量为$\frac{3}{8}$m．

点评 本题考查了求剩余气体的质量，分析清楚气体状态变化过程是正确解题的关键，应用玻意耳定律可以解题，要掌握“变质量”问题的处理方法．