题目内容
(10分)一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76.0 cm Hg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50 m3。在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热装置而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为－48.0℃。求：
①氦气在停止加热前的体积；
②氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
【答案】
（1）7.39 m3（2）5.54 m3
【解析】①(5分)在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，
气球内氦气经历一等温过程。
根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2
式中，p1＝76.0 cmHg，V1＝3.50 m3，p2＝36.0 cmHg，
V2 是在此等温过程末氦气的体积。
由上式得 V2＝7.39 m3。
②（5分）在停止加热较长一段时间后，
氦气的温度逐渐从T1＝300 K下降到与外界气体温度相同，
即T2＝225 K。这是一等压过程。
根据盖－吕萨克定律有
式中，V3是在此等压过程末氦气的体积。
由上式得 V3＝5.54 m3。
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