问题
计算题
喷雾器内有10L水,上部封闭有l atm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3L(设外界环境温度一定,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
解:(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 ①
代入数据得P2=2.5 atm ②
微观解释: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)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热