房间的容积为20m3,在温度为7℃,大气压强为9.8×104Pa时,室内空气质量是25kg,当温度升高到27℃,大气压强变为1.0×105Pa时,室内空气的质量是多少?
问题描述:
房间的容积为20m3,在温度为7℃,大气压强为9.8×104Pa时,室内空气质量是25kg,当温度升高到27℃,大气压强变为1.0×105Pa时,室内空气的质量是多少?
答
以原25kg气体为研究对象,
初态:P1=9.8×104Pa,V1=20m3,T1=280K
末态:p2=1.0×105Pa,V2=?T2=300K
由状态方程:
=
P1V1
T1
P2V2
T2
解得:V2=
V1=
P1T2
P2T1
×20m3=21.0m39.8×104×300 1.0×105×280
因V2>V1,故有气体从房间内流出.
房间内气体质量m2=
m1=V1 V2
×25kg=23.8kg 20 21
答:室内空气的质量是23.8kg.
答案解析:当温度升高时,先根据理想气体状态方程求出温度升高到27℃时,教室内外气体的总体积,再按比例求解教室内空气质量.
考试点:理想气体的状态方程.
知识点:本题首先要准确选择研究对象,应以质量一定的气体为研究对象,必须选择整个气体研究,其次要正确运用气态方程进行求解.