Question

噴霧器內有10 L水，上部封閉有1atm的空氣2L。關閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內再充入1atm的空氣3L（設外界環境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。
（1）當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因。
（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。

Answer 1

解：（1）設氣體初態壓強為p₁,體積為V₁；末態壓強為p₂,體積為V₂，由玻意耳定律
p₁V₁= p₁V₁                              ①
代入數據得
p₂="2.5" atm                    ②
微觀察解釋：溫度不變，分子平均動能不變，單位體積內分子數增加，所以壓強增加。
（2）吸熱。氣體對外做功而內能不變，根據熱力學第一定律可知氣體吸熱。