Question

（12分）容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×10⁵Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：

（1）塞子打开前的最大压强；

（2）27℃时剩余空气的压强。

Answer 1

解析：塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。

(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象，

  初态：P₁=1.0×10⁵Pa，T₁=273+27=300K

  末态：P₂=？，T₂=273+127=400K

  由查理定律可得：P₂=T₂/T₁ ×P₁=400/300 ×1.0×10⁵ Pa≈1.33×10⁵Pa

(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。

初态：P₁′=1.0×10⁵Pa，T₁′=400K

末态：P₂′=？ T₂′=300K

由查理定律可得：P₂′=T₂′/T₁′×P₁′=300/400 ×1.0×10⁵≈0.75×10⁵Pa