Question

炎熱的夏季是汽車輪胎爆胎頻發(fā)時期，爆胎的一個原因是輪胎內(nèi)氣體溫度升高導致胎壓變得太大，因此有經(jīng)驗的司機師傅會適當?shù)亟档吞�壓，已知某汽車上一只輪胎的容積為200L，高速行駛時允許的最大胎壓為2.9×10⁵Pa，此時胎內(nèi)氣體溫度可達77℃，不計胎內(nèi)氣體溫度變化對輪胎容積的影響，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^﹣1，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．為保證行車安全：

（1）司機在20℃時給輪胎充氣，假設充氣過程中氣體溫度不變，充氣后胎壓最大的是多少？

（2）已知空氣在1×10⁵Pa、20℃時的摩爾體積為24L/mol，求滿足第（1）問的輪胎內(nèi)空氣分子數(shù)目．

Answer 1

考點：

理想氣體的狀態(tài)方程；阿伏加德羅常數(shù)．
專題：	理想氣體狀態(tài)方程專題．
分析：	（1）求出氣體的狀態(tài)參量，然后由查理定律求出氣體的壓強； （2）求出物體物質(zhì)的量，然后求出氣體分子個數(shù)．
解答：	解：（1）以輪胎內(nèi)氣體為研究對象，氣體狀態(tài)參量： p1=？，T1=273+20=293K，p2=2.9×105Pa，T2=273+77=350K， 氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：=， 代入數(shù)據(jù)解得：p1≈2.4×105Pa； （2）氣體狀態(tài)參量為：p1=2.4×105Pa，V1=200L，p3=1×105Pa，V3=？ 氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1=p3V3， 代入數(shù)據(jù)解得：V3=480L， 氣體分子個數(shù)：n=NA=×6.0×1023=1.2×1025個； 答：（1）司機在20℃時給輪胎充氣，假設充氣過程中氣體溫度不變，充氣后胎壓最大的是2.4×105Pa； （2）已知空氣在1×105Pa、20℃時的摩爾體積為24L/mol，滿足第（1）問的輪胎內(nèi)空氣分子數(shù)目為1.2×1025個．
點評：	本題考查了求氣體的壓強、分子個數(shù)，求出氣體狀態(tài)參量、應用查理定律、玻意耳定律、阿伏伽德羅常數(shù)即可正確解題．