Question

同學家新買了一臺雙門電冰箱，冷藏室容積107L，冷凍室容積118L，假設室內(nèi)氣體為理想氣體．
（1）若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10^-3m³/mol，在家中關閉冰箱密封門后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個空氣分子？
（2）若室內(nèi)溫度為27⁰C，大氣壓強為1×10⁵Pa，關閉冰箱密封門通電一段時間后，冷藏室溫度降為6⁰C，冷凍室溫度降為-9⁰C，此時冷藏室與冷凍室中空氣壓強差多大？

Answer 1

分析：估算氣體的分子個數(shù)時，先解出氣體的摩爾數(shù)，然后用阿佛加德羅常數(shù)乘以氣體的摩爾數(shù)就得到氣體的分子個數(shù)；根據(jù)查理定律可以解出溫度下降后的壓強，然后做差解出壓強差．

解答：解：（1）由阿伏加德羅常數(shù)可知：
n=NA

V氣

Vmol

=

(107+118)×10-3×6.02×1023

22.5×10-3

個=6.02×10²⁴個
（2）冷藏室氣體的初狀態(tài)：T₁=300K    P₁=1×10⁵Pa；末狀態(tài)：T₂=279K    P₂=？
冷凍室氣體的初狀態(tài)：T₁=300K    P₁=1×10⁵Pa； 末狀態(tài)：T₃=264K    P₃=？
氣體體積不變，根據(jù)查理定律：
得：

P1

T1

=

P2

T2

解得：P₂=9.3×10⁴Pa
由：

P1

T1

=

P3

T3

解得：P₃=8.8×10⁴ Pa
解得：P₂=9.3×10⁴ Pa；P₃=8.8×10⁴ Pa
△P=P₂-P₃=5×10³ Pa
答：（1）大約有6.02×10²⁴個空氣分子．
（2）氣體的壓強差：5×10³ Pa

點評：題目屬于公式的基本應用，要靈活掌握阿佛加德羅常數(shù)的應用，查理定律的應用要先判斷氣體的體積為定值．