EJU 2012 年第 1 回 物理 第 9 题

考点
理想气体状态方程
领域
热学
难度
简单
标准答案
④

解析摘要

标准解析

以同一份气体的状态关系求物质的量

容器内氧气可视为理想气体。题目给出了 1.0 mol1.0\ \mathrm{mol} 在某一基准状态下的体积,因此不必另写气体常量;只要利用同一物质的量满足 pVT∝n\frac{pV}{T}\propto n 即可。比较温度时必须使用绝对温度。

  1. 把容器状态与 1 mol 的基准状态对应

    基准状态为 p0=1.0×105 Pap_0=1.0\times10^5\ \mathrm{Pa}、V0=22.4 LV_0=22.4\ \mathrm{L}、T0=273 KT_0=273\ \mathrm{K},且其中有 1.0 mol1.0\ \mathrm{mol}。容器状态为 p=7.0×105 Pap=7.0\times10^5\ \mathrm{Pa}、V=400 LV=400\ \mathrm{L}、T=27+273=300 KT=27+273=300\ \mathrm{K}。因此容器中物质的量为

    n=pV/Tp0V0/T0=7.0×105×4001.0×105×22.4⋅273300≈1.14×102 mol。n=\frac{pV/T}{p_0V_0/T_0}=\frac{7.0\times10^5\times400}{1.0\times10^5\times22.4}\cdot\frac{273}{300}\approx1.14\times10^2\ \mathrm{mol}。

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