喷雾器内有10L水,上部封闭有1atm得空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。
(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。
(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。
(1)设气体初态压强为,体积为
;末态压强为
,体积为
,
由波意耳定律 ①
代入数据得
②
微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。
(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。