Question

在一密封的啤酒瓶中，下方為溶有CO₂的啤酒，上方為純CO₂氣體.在20 ℃時(shí)，溶于啤酒中的CO₂的質(zhì)量為m_A=1.05×10^-3 kg，上方氣體狀態(tài)：CO₂的質(zhì)量為m_A=0.137×10^-3 kg,壓強(qiáng)為p₀=1 atm.當(dāng)溫度升高到40 ℃時(shí)，啤酒中溶解的CO₂的質(zhì)量有所減小，變?yōu)閙_A′=m_A-Δm,瓶中氣體CO₂的壓強(qiáng)上升到p₁.已知=0.60×，啤酒的體積不因溶入CO₂而變化，且不考慮容器體積和啤酒體積隨溫度的變化.又知對(duì)同種氣體，在體積不變的情況下與m成正比，試計(jì)算p₁等于多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

Answer 1

解析：以啤酒上方氣態(tài)CO₂為研究對(duì)象，設(shè)20 ℃時(shí)為初態(tài)T₀=(273+20) K=293 K；40 ℃ 時(shí)為末態(tài)T₁=(273+40) K=313 K.

    已知40 ℃時(shí)溶入啤酒的CO₂的質(zhì)量為m_A′=m_A-Δm                  ①

    因質(zhì)量守恒，氣態(tài)CO₂的質(zhì)量為m_B′=m_B+Δm                       ②

    由題設(shè)=0.60×                                            ③

    由于對(duì)同種氣體，體積不變時(shí)，與m成正比，可得       ④

    由①②③④式聯(lián)立求解得p₁=［］p₀

    代入數(shù)據(jù)得p₁=1.6 atm.

答案：1.6 atm