如图1为一个横截面积足够大的喷水装置，内部装有200L水，上部密封1atm的空气1.0L．保持阀门关闭，再充入...
来源：语文精选馆 2.06W
问题详情：
如图1为一个横截面积足够大的喷水装置，内部装有200L水，上部密封1atm的空气1.0L．保持阀门关闭，再充入2atm的空气1.0L．设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变．
①求充入2atm的空气1.0L后密封气体的压强
②打开阀门后，水从喷嘴喷出（喷嘴与水平等高），通过计算，在如图2中画出喷水过程中气体状态变化的图象，求最后容器内剩余水的体积．（不计阀门右侧的管中水的体积及喷嘴与装置中水平的高度差）
【回答】
考点： 理想气体的状态方程．
专题： 理想气体状态方程专题．
分析： ①将冲入的2atm的空气，通过等温变化转化为1atm状态下的体积，然后再根据等温变化，结合体积的变化求出气体的压强．
②打开阀门后，水从喷嘴喷出，当气体压强与大气压强相等时，水不在喷出，根据玻意耳定律求出气体的体积，从而得出最后容器内剩余水的体积．
解答： 解：①设1.0L的2atm状态下的气体转化为1atm下体积为V2，
根据等温变化由：P1V1=P0V2
再根据玻意耳定律得，P0（V2+V0）=P2V0
代入数据解得：P2=3atm．
②p2V0=p0V3 解得：V3=3.0L
故容器内剩余水的体积为V=200﹣（3﹣1）=198L．
作图如下．
答：①充入2atm的空气1.0L后密封气体的压强为3atm．
②最后容器内剩余水的体积为198L．图线如图所示．
点评： 本题考查了玻意耳定律的基本运用，关键确定好研究的对象，抓住初末状态，结合气体定律进行求解，难度中等．
知识点：气体的等温变化
题型：计算题
