Question

1．臭氧在大气中含量甚微，其浓度分布因海拔高度而异，浓度的峰值在离地面24km左右的高空，在从地面到高空的竖直气柱中，臭氧的总含量相当于压强为1atm、温度为0℃时厚为0.30cm的一个气体薄层，已知从地面每上升1km，大气压大约减少4kPa，设臭氧都集中在离地面24km的高空，且该高度处温度为-50℃，试估计臭氧层的厚度为6.1cm．

Answer 1

分析 求出气体的状态参量，应用理想气体状态方程可以求出臭氧层的厚度．

解答 解：设臭氧层的面积为S，由题意可知，臭氧层的状态参量：
p₁=p₀=1atm=1×10⁵Pa=100kPa，T₁=273K，V₁=h₁S=0.30cmS=0.003S，
p₂=100kPa-4kPa×24=4kPa，T₂=273-50=223K，
由理想气体状态方程得：$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$，即：$\frac{100×0.003S}{273}$=$\frac{4×hS}{223}$，
解得：h≈0.061m=6.1cm；
故答案为：6.1．

点评 本题考查了求臭氧层的厚度，根据题意求出气体的状态参量是正确解题的关键，应用理想气体状态方程可以解题．