Question

【題目】如圖，A容器容積為15L，里面充滿12atm、溫度為300K的理想氣體，B容器是真空，容積為10L，現將A中氣體溫度升高到400K，然后打開閥門S，將A中的氣體釋汝一部分到B容器，每次當B容器內的壓強達到2atm關閉閥門，不考慮氣體膨脹過程中溫度的變化，且每次B容器中的氣體被某實驗室消耗了。當A容器中氣體的壓強小于4atm時，不能再向B容器釋放氣體，求打開閥門向B容器釋放氣體的次數。

Answer 1

【答案】9次

【解析】

以A、B中氣體為研究對象，分別研究其初、末狀態，根據氣體方程列式可求解；

設A容器為，溫度，壓強，溫度升高到時，壓強為，根據查理定律有：，解得：

對于氣體膨脹過程，因為不考慮氣體膨脹過程中溫度的變化，即為等溫變化，以膨脹后A中氣體為研究對象：

初態：，體積為

末態：，，，

根據玻意耳定律有：

代入數據可以得到：次。