题目内容
一密封的气象探测气球，在地面时充有压强为1.0×105Pa、温度为27.0℃的氦气时，体积为4.0m3，气球内氦气的密度为1.0Kg/m3，摩尔质量为4g/mol．在上升至海拔10.0k．m高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压4×104Pa，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为-33.0℃．已知阿伏伽德罗常数为N=6.0×1023mol-1．求：
（1）气球内氦气的分子数
（2）氦气在停止加热前的体积；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积．
（1）气球内氦气的分子数
（2）氦气在停止加热前的体积；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积．
（1）氦气分子个数：n=
N=
N=
×6.0×1023=6.0×1026个；
（2）由题意知，气体状态参量为：p1=1.0×105Pa，V1=4m3，p2=4×104Pa，
气体温度不变，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，代入数据解得：V2=10m3．
（3）经过较长时间后，气体温度与环境温度相等，
气体状态参量为：V2=10m3，T2=T1=273+27=300K，T3=273-33=240K，
气体压强不变，由盖吕萨克定律得：
=
，代入数据解得：V3=8m3．
答：（1）气球内氦气的分子数为6.0×1026个．
（2）氦气在停止加热前的体积为10m3；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积为8m3．
| m |
| M |
| ρV0 |
| M |
| 1×4 |
| 0.004 |
（2）由题意知，气体状态参量为：p1=1.0×105Pa，V1=4m3，p2=4×104Pa，
气体温度不变，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，代入数据解得：V2=10m3．
（3）经过较长时间后，气体温度与环境温度相等，
气体状态参量为：V2=10m3，T2=T1=273+27=300K，T3=273-33=240K，
气体压强不变，由盖吕萨克定律得：
| V2 |
| T1 |
| V3 |
| T2 |
答：（1）气球内氦气的分子数为6.0×1026个．
（2）氦气在停止加热前的体积为10m3；
（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积为8m3．
练习册系列答案
相关题目
．试计算未知气体的相对分子质量．已知空气的相对分子质量为29．瓶壁的体积与瓶内的容积相比可以忽略不计．
.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃?和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为 ℃?;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1～T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为 .
