Question

【題目】如圖所示，噴灑農藥用的某種噴霧器．其藥液桶的總容積為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2L，打氣筒活塞每次可以打進1atm、150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程氣體溫度的變化．

（i）若要使氣體壓強增大到2.5atm，應打氣多少次？

（ii）如果壓強達到2.5atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當噴霧器不能再向外噴藥時，桶內剩下的藥液還有多少升？

Answer 1

【答案】(1) 20 (2) 10L

【解析】試題分析：選擇里面原有氣體和打進氣體的整體作為研究對象，運用玻意耳定律，即可求出要使藥液上方的氣體壓強增大到2.5atm，應打氣的次數；運用玻意耳定律結合幾何關系，即可求出剩下的藥液體積。

（ⅰ）設應打n次，初態為：p1＝1atm，V1＝150cm3·n＋2L＝0.15nL＋2L

末態為：p2＝2.5atm，V2＝2L

根據玻意耳定律得：p1V1＝p2V2

解得：n＝20

（ⅱ）由題意可知：V1′＝2L，p1′＝5atm；p2′＝1atm，

根據玻意耳定律得：p1′V1′＝p2′V2′

代入數據解得：V2′＝5L

剩下的藥液為：V＝15L－5L＝10L