Question

某登山爱好者在登山的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂．这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10⁵Pa；在内外压强差超过6×10⁴Pa时，手表表面玻璃可能爆裂．若当时手表处的气温为-3℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为    Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa．设海平面大气压为1×10⁵Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为    m．

Answer 1

【答案】分析：根据气体状态方程=C和已知的变化量去求解未知量．
根据题意找出表外大气压强，再根据外界大气压强随高度变化的规律求出海拔高度．
解答：解：（1）手表内封闭的气体初始状态参量为：p=1×10⁵ Pa T=（273+27）K=300 K
末状态参量T₁=（273-3）K=270 K，
根据查理定律=，
可得p₁=p=×10⁵ Pa=9×10⁴ Pa
（2）手表表面玻璃爆裂时表内气体压强为p₁=9×10⁴ Pa，
依题意，则表外大气压强p′=p₁-6×10⁴ Pa=3×10⁴ Pa
因为海平面大气压为1×10⁵ Pa，则由于海拔升高引起的大气压强的变化△p=1×10⁵ Pa-3×10⁴ Pa=7.0×10⁴ Pa
则海拔高度H=×12 m=×12 m=6316 m．
故答案为：9×10⁴，6316．
点评：要注意研究过程中气体的状态参量哪些量不变，哪些量变化．
应用气体状态方程时，温度T应该取国际单位K．