问题
问答题
喷雾器内有10L水,上部封闭有Iatm的空气2L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(没外界环境温度-定,空气可看作理想气体).
(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.
(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由.

答案
(1)设气体初态压强为P1,体积为V1;末态压强为P2,体积为V2,由玻意耳定律P1V1=P2V2
代入数据得P2=
=2.5atm.P1V1 V2
压强变大,其微观解释为:温度不变,分子平均动能不变、单位体积内分子数增加,所以压强增加.
(2)因气体做等温变化,气体内能不变,而气体对外做功,根据热力学第一定律可知气体吸热.
答:(1)压强为2.5atm;因单位体积内分子数增加,压强增加;(2)气体吸热.