Question

容積為2L的燒瓶，在壓強為1.0×10⁵Pa時，用塞子塞住，此時溫度為27℃，當把它加熱到127℃時，塞子被打開了，稍過一會兒，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到27℃，求：

（1）塞子打開前的最大壓強

（2）27℃時剩余空氣的壓強

Answer 1

（1）1.33×10⁵Pa，

（2）0.75×10⁵Pa。

塞子打開前，瓶內氣體的狀態(tài)變化為等容變化。塞子打開后，瓶內有部分氣體會逸出，此后應選擇瓶中剩余氣體為研究對象，再利用查理定律求解。
（1）塞子打開前：選瓶中氣體為研究對象，
初態(tài)：p₁=1.0×105Pa，T₁=273+27=300K
末態(tài)：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）塞子塞緊后，選瓶中剩余氣體為研究對象。
初態(tài)：p₁′=1.0×105Pa，T₁′=400K
末態(tài)：p₂′=？ T₂′=300K
由查理定律可得：p₂′=T₂′/T₁′×p₁′="300/400" ×1.0×10⁵≈0.75×10⁵Pa