Question

13．容积为30L的钢瓶里装有氢气，使用过程中，压强由4.9×10⁶Pa降低到9.8×10⁵Pa，温度由27℃降低到7℃，则钢瓶里剩下的氢气是原来的多少？共用掉多少氢气？

Answer 1

分析 假设用掉的气体体积为△V，对全部氢气，根据理想气体状态方程列式分析即可．

解答 解：对全部气体，初状态：V=30L，P=4.9×10⁶Pa，T=27+273=300K；
末状态：V′=30L+△V，P′=9.8×10⁵Pa，T′=7+273=280K；
根据理想气体状态方程，有：
$\frac{PV}{T}=\frac{P′V′}{T′}$
代入数据，有：
$\frac{{4.9×1{0^6}Pa×30L}}{300K}=\frac{{9.8×1{0^5}Pa×（30L+△V）}}{280K}$
解得：△V=110L
则钢瓶里剩下的氢气占原来的百分比为：$\frac{V}{V+△V}×100%=\frac{30}{30+110}×100%=21.4%$；
共用掉氢气的占原来的百分比为：1-21.4%=78.6%
答：钢瓶里剩下的氢气是原来的21.4%，共用掉78.6%氢气．

点评 本题关键是明确研究对象为原来的理想气体，结合理想气体状态方程列式，注意理想气体状态方程研究的是一定质量的气体，钢瓶中剩余气体的质量与原来气体的质量是不同的．