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一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,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-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?


解:(1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程。

根据玻意耳—马略特定律有         ①

式中,是在此等温过程末氦气的体积。

由①式得                  ②

(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同,

。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有           ③

式中,是在此等压过程末氦气的体积。由③式得    ④


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