78676 發問時間: 科學化學 · 1 0 年前

關於氣壓計與J形管的問題

J形管的題目,我會算,但是只要遇到兩端水銀面等高時,我就會卡住了不會列式,請大大幫我算一下下面的題目,或者自己貼圖用另一個題目跟我解說也可[但要附圖]

EX.25度C,1ATM,在J形管中,管的截面積為1.0CM^2,左管[封閉端]中的氣體體積為20CM^3,右管[開口端]較左管水銀面高出44CM,欲使兩端水銀等高,須抽出多少水銀

ANS:67.2CM的HG

1.在41升的鋼瓶中,裝有氦氣,於27度C時其壓力為150ATM,且該鋼瓶壓力超過200ATM時會發生爆炸。下列敘述何者正確

[A]鋼瓶中共盛裝氦氣250莫耳

[B]用鋼瓶內氦氣來填充氣球,若欲使每個氣球約為5ATM,3升,則可填充410個氣球

[C]將鋼瓶加熱至200度C會發生爆炸

[D]於27度C時將部分氦氣洩出,使鋼瓶壓力降至100ATM,再加熱至250度C,鋼瓶仍會爆炸

請大大幫我把這題的每個選項的算式或觀念寫出來,謝謝

ANS:AC

2.某生欲以容積4升,內裝氦氣,壓力5.0ATM,的氣瓶,填充一體積100.0升,壓力2.0ATM之氣球,則須氣瓶若干之?

這題答案的算式是

4*(5-2)N大於等於100*2 N大於等於17,所以N之MIN=17

我不懂的地方是為什麼要5-2,這個部份的觀念我不懂,請大大幫我解釋一下

3.一理想氣體在容器內壓力為650MMHG,將一部分氣體抽出後,壓力減為600MMHG,被抽出之氣體在一大氣壓下佔有體積125ML,設溫度不變,試求該容器之體積

ANS:1.9L

謝謝大大們的幫忙

1 個解答

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    Lv 7
    1 0 年前
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    0. 封閉端氣體壓力=大氣壓力+水銀柱壓力, 即 P=76 cmHg+ 44 cmHg=120 cmHg, 體積為 20 cm3, 截面積是 1 cm2, 即高度為 20 cm, 現要降至76 cmHg, 體積變成 V2=P1V1/P2=120*20/76=31.6 cm3, 高度為 31.6 cm, 需下降 31.6-20=11.6 cm, 開口端則須下降 44+11.6=55.6 cm才能等高, 所以一共要抽掉 11.6+55.6=67.2 cm的水銀.

    1. PV=nRT, P=150, V=41, T=273+27=300, R=0.082, 故

    (A) n=150*41/0.082/300=250 mol, 正確.

    (B) 5 atm, 3升的氣球可充 (150-5)*41/(5*3)=396個(等壓時不再能充氣), 錯.

    (C) 200oC時, P=nRT/V=250*0.082*(273+200)/41=236.5 atm > 200 atm, 會爆炸, 正確.

    (D) P與T成正比, P1/P2=T1/T2, P2=P1T2/T1=100*(273+250)/(273+27)=174 atm < 200 atm, 不會爆炸, 錯.

    2. 等壓時不再能充氣,所以有效壓力是5-2=3 atm.其餘的你已經知道了.

    3. 一大氣壓下125 mL (0.125 L)的氣體的莫耳數是 n=760*0.125/RT=95/RT, 相當於 650 mmHg降至600 mmHg減少的莫耳數, 即 95/RT=(650-600)*V/RT=50V/RT, V=1.9 L.

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