Question

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進入太空。航天服是保障航天員生命活動和工作能力的個人密閉裝備。假如在地面時航天服內氣壓為一個標準大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變為4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統，內部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進入太空出艙較長時間后，航天服內的氣體壓強。(結果保留2位有效數字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統向航天服內充氣，使航天服內氣壓達到標準大氣壓的90%，體積變為4L，則需補充溫度為30℃、一個標準大氣壓的氣體多少升?

Answer 1

【答案】(1) （2）

【解析】（I）航天服內氣體可視為理想氣體，在地面上時

進入太空后， ；

由理想氣體狀態方程可知，解得

（ii）將補充的氣體與原航天服內氣體視為一個整體，補充氣體的體積為V，由氣體實驗定律可得，解得V=1.6L。