Question

【题目】如图所示，设孔明灯的体积恒为V＝1m3，空气初温t0＝27℃，大气压强p＝1.013×105Pa，该条件下空气密度ρ0＝1.2kg/m3．空气的平均摩尔质量为M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝10m/s2．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ＝1.0kg/m3．已知阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×1023mol﹣1．求：

①未加热时灯内气体分子数（取两位有效数字）；

②灯刚能浮起时，灯内气体温度t。

Answer 1

【答案】①2.5×1025个 ②t=87℃

【解析】

①未加热时灯内气体分子数：.

②孔明灯底部开口，灯内气体压强不变，以t0＝27℃时灯内气体为研究对象，初始体积V0＝V，设加热后体积膨胀至V′，根据盖吕萨克定律得：

①

又因为灯内原有气体总质量不变，则有：ρ0V0＝ρV′…②

①②联立解得：

T＝360K

t＝87℃