Question

 一气象探测气球，在充有压强为76.0 cmHg、温度为27.0 ℃的氦气时，体积为3.50 m³.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0 ℃.求：

(1)氦气在停止加热前的体积；

(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

Answer 1

 (1)在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律有式中，p₁＝76.0 cmHg，V₁＝3.50 m³，p₂＝36.0 cmHg，V₂是在此等温过程末氦气的体积．由①式得 

(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T₁＝300 K下降到与外界气体温度相同，即T₂＝225 K．这是一等压过程．根据盖­吕萨克定律有式中，V₃是在此等压过程末氦气的体积．由上式得V₃≈5.54 m³.