Question

一个敞口的瓶子，放在空气中，气温为27℃。现对瓶子加热，由于瓶子中空气受热膨胀，一部分空气被排出。当瓶子中空气温度上升到57℃时，瓶中剩余空气的质量是原来的几分之几？

Answer 1

本题看起来瓶子中空气的质量是变化的，但如果把排出瓶子外的气体一起考虑，仍然是一定质量的问题，仍可用气体定律求解。如图所示：
过程中由于瓶子一直敞口，空气的压强不变。设瓶子的容积v₀，加热后排出的空气体积为v，则：T₁=27+273=300K，v₁= v₀；
T₂=57+273=330K，v₂= v₀+v
根据等压变化盖·吕萨克定律有：
， 代入数据解得：，所以剩余在瓶子里的空气质量为原来的。