问题 问答题

同学家新买了一台双门电冰箱,冷藏室容积107L,冷冻室容积118L,假设室内气体为理想气体.

(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m3/mol,在家中关闭冰箱密封门后,电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子?

(2)若室内温度为270C,大气压强为1×105Pa,关闭冰箱密封门通电一段时间后,冷藏室温度降为60C,冷冻室温度降为-90C,此时冷藏室与冷冻室中空气压强差多大?

答案

(1)由阿伏加德罗常数可知:

n=NA

V
Vmol
=
(107+118)×10-3×6.02×1023
22.5×10-3
个=6.02×1024

(2)冷藏室气体的初状态:T1=300K    P1=1×105Pa;末状态:T2=279K    P2=?

冷冻室气体的初状态:T1=300K    P1=1×105Pa; 末状态:T3=264K    P3=?

气体体积不变,根据查理定律:

得:

P1
T1
=
P2
T2

解得:P2=9.3×104Pa

由:

P1
T1
=
P3
T3

解得:P3=8.8×104 Pa

解得:P2=9.3×104 Pa;P3=8.8×104 Pa

△P=P2-P3=5×103 Pa

答:(1)大约有6.02×1024个空气分子.

(2)气体的压强差:5×103 Pa

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