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27℃时厚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4000Pa.设臭氧都集中在离地面24km的高空,且该高度处温度为-53℃,试估计臭氧层的厚度.
在横截面积为S的竖直气柱中,臭氧的总含量相当于
p
0=1tam=10
5Pa,T
0=300K,V
0=0.30S
设臭氧都集中在离地面24km的高空时的厚度为h,则
p=p
0-24×(4×10
3)Pa=0.04×10
5Pa,T=220K .V=Sh
由
得V=
=5.5S,臭氧层的厚度约为5.5cm.
【试题分析】