问题
单项选择题
压强为1.30×107Pa,容积为32L的氧气瓶,按规定瓶内氧气压强降到1.00×106Pa时就需重新充气,以免混入其他气体而洗瓶。某玻璃工艺品室每天使用400L,1.013×105Pa氧气。则一瓶氧气可使用的天数为()天。
A.12.79
B.6.35
C.9.48
D.2.43
答案
参考答案:C
解析:
氧气可视为理想气体,使用前的压强p1,质量m1,温度T1及使用后的压强p2,质量m2,温度T2。并假设均在同一温度下操作,即T1=T2=T,它们的状态方程分别为
(2-1)
(2-2)
其中μ为氧气的摩尔质量。
设工作室每天使用的氧气压强为p3,容积为V3,质量为m3,则有
(2-3)
依题意:每瓶可使用的天数
(2-4)
考虑到V1=V2=V,由式(2-1)、式(2-2)得
,
由式(2-3)得
,
代入式(2-4)得
(2-5)
已知:p1=1.30×107Pa,p2=1.00×106Pa,p3=1.013×105Pa,V=32L,V3=400L。
代入式(2-5)得
所以C是正确的。