某气球内充有温度为27℃、压强为1.5×105Pa的氦气（视为理想气体），其体积为5m3．（Ⅰ）求气球同内氦气在标准状况下（P0=1.0×105Pa，t=0℃）占的体积．（Ⅱ）当气球升高到某一高度时，氦气

Question

某气球内充有温度为27℃、压强为1.5×10⁵Pa的氦气（视为理想气体），其体积为5m³．
（Ⅰ）求气球同内氦气在标准状况下（P₀=1.0×10⁵Pa，t=0℃）占的体积．
（Ⅱ）当气球升高到某一高度时，氦气温度为200K，压强变为0.8×10⁵Pa，这时气球的体积为多大？

Answer 1

（1）氦气的初始状态：T₁=273+27=300K，P₁=1.5×10⁵P_a，V₁=5m³．
标准状况下：P₀=1.0×10⁵P_a，T₀=273K，V₀=？
由理想气体的状态方程：(p1V1)/(T1)=(p0V0)/(T0)
代入数据得：V₀=6.825m³．
（2）末状态的参量：T₂=200K，P₂=0.8×10⁵Pa
由理想气体的状态方程：(p1V1)/(T1)=(p2V2)/(T2)
代入数据得：V₂=6.25m³．
答：（1）球内气体在标准状况下占的体积6.825

m

3

；
（2）当气球升高到某一高度时，氦气温度为200K，压强为0.8×10⁵Pa，此时气球的体积为6.25

m

3