在大气环境下,一立方米的空气,如果被压缩到500帕,请问体积会缩小多少?

如题所述

空气(Air,kōng qì),我们每天都呼吸着的“生命气体”,它分层覆盖在地球表面,透明且无色无味,它主要由氮气和氧气组成,对人类的生存和生产有重要影响。

空气是指地球大气层中的气体混合,为此,空气属于混合物,它主要由 氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡、气奥),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。其中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡、气奥)的体积分数约为0.934%,二氧化碳的体积分数约为0.04%(2017年最新数据),其他物质(如水蒸气、杂质等)的体积分数约为0.002%。空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。

在自然状态下空气是无色无味的。

空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必须的。所有动物都需要呼吸氧气,绿色植物的呼吸作用也需要氧气。此外绿色植物利用空气中的二氧化碳进行光合作用,空气几乎是所有植物所需二氧化碳的唯一来源。

从地面到10~12千米以内的这一层空气,它是大气层最底下的一层,叫做对流层。主要的天气现象,如云、雨、雪、雹等都发生在这一层里。 在对流层的上面,直到大约50千米高的这一层,叫做平流层。平流层里的空气比对流层稀薄得多了,那里的水汽和尘埃的含量非常少,所以很少有天气现象了。从平流层以上到80千米这一层,有人称它为中间层,这一层内温度随高度降低。 在80千米以上,到500千米左右这一层的空间,叫做热层,这一层内温度很高,昼夜变化很大。

从地面以上大约50千米开始,到大约1000千米高的这一层,叫做电离层。美丽的极光就出现在电离层中。

在离地面500千米以上的叫外大气层,也叫磁力层,它是大气层的最外层,是大气层向星际空间过渡的区域,外面没有什么明显的边界。在通常情况下,上部界限在地磁极附近较低,近磁赤道上空在向太阳一侧,约有9~10个地球半径高,换句话说,大约有65000千米高。在这里空气极其稀薄。

空气无色无味,气态。

在0℃及一个标准大气压下(1.013×10^5 Pa)空气密度为1.293g/L 。把气体在0℃和一个标准大气压下的状态称为标准状态,空气在标准状态下可视为理想气体,其摩尔体积为22.4L/ mol。

空气的比热容与温度有关,温度为250K时,空气的定压比热容cp=1.003kJ/(kg*K).,300K时,空气的定压比热容cp=1.005kJ/(kg*K)

空气的相对分子质量是29。

常温下的空气是无色无味的气体,液态空气则是一种易流动的浅黄色液体。一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉,因而液态空气的组成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氩,其它组分含量甚微,可以略而不计。

在标准状态下空气的声速为331.5m/s。

干燥空气的摩尔质量为28.9634g/mol。

在标准状态下空气对可见光的折射率约为1.00029。它随气压、气温和空气成分变化。尤其湿度对于折射率的影响比较大,相应地光速在空气中也随之改变。

比热容:

    = 1.005 kJ/(kg K) = 0.279 kWh/(Tonne K)(等压过程)

    = 0.718 kJ/(kg K) = 0.199 kWh/(Tonne K)(等容过程)

    不含水蒸气的空气被称为干空气。干空气的气体常数为2.8704*10**6erg g**(-1) K**(-1),平均分子量=28.966g mol**(-1) ,定压比热=7R/2=0.240 cal g**(-1) K**(-1),干空气定容比热=5R/2=0.171 cal g**(-1) K**(-1)。

体积含量

氮气:78.09%

氧气:20.95%

稀有气体:0.932%

二氧化碳:0.034%

水和杂质:0.002%

空气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧气、氮气、氩气和氖气等稀有气体,可变组成部分为二氧化碳和水蒸气,它们在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。至于空气中的不定组成部分,则随不同地区变化而有不同,例如,靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫,靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。

实验证明,空气中恒定组成部分的含量百分比,在离地面100km高度以内几乎是不变的。以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占78.09%,稀有气体约占0.934%。

一般说来,空气的成分是比较固定的。这对于人类和其它动植物的生存是非常重要的。但随着现代化工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘,改变了空气的成分,造成了对空气的污染。被污染了的空气会严重地损害人体的健康,影响作物的生长,造成对自然资源以及建筑物等的破坏。

排放到空气中的有害物质,大致可分为粉尘和气体两大类。从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。这些气体主要来自矿物燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气。

由于地球有强大的吸引力,使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里。这一空气层对人类生活、生产活动影响很大。人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染。

空气是地球上的动植物生存的必要条件,动物呼吸、植物光合作用都离不开空气;大气层可以使地球上的温度保持相对稳定,如果没有大气层,白天温度会很高,而夜间温度会很低;臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,保护地球上的生物免受伤害;大气层可以阻止来自太空的高能粒子过多地进入地球,阻止陨石撞击地球,因为陨石与大气摩擦时既可以减速又可以燃烧;风、云、雨、雪的形成都离不开大气;声音的传播要利用空气;降落伞、减速伞和飞机也都利用了空气的作用力。

希望我能帮助你解疑释惑。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-04-12
标准大气压力为101325帕,标准状态下一立方米的空气被压缩至相对压力500帕,也就是绝对压力为101325+500帕时,若温度不改变则其体积将为
101325÷(101325+500)=0.9951(m³),即体积减少1-0.9951=0.0049(m³)。
第2个回答  2019-04-12
答:大气环境u下,压强为1.01Ⅹ10<5帕斯
现在你要求500帕,实际空气己经很稀薄了
根据压强定律
P1/Ⅴ1=P2/V2追答

P1/Ⅴ1=P2/V2
101000/1=500/V2
Ⅴ2=5.05×10<7
体积为50500000m3

上边答错了,应该是
P1V1=P12V2
V2=P1Ⅴ1/P2
=10100×1/500
一一

这手机有问题,不注意就发出去了。上面算式=202m3,
这是答案。

第3个回答  2019-04-11
大气环境下,啥意思,你是指1标准大气压下吗?那是1013百帕,你的500帕都已经到了大气层顶了,散逸层啦。你想要的体积压缩 ,实现不了追问

大哥相对压力500帕阿

追答

你题目里有说相对压力吗

第4个回答  2019-04-11

首先,标准大气压(Standard atmospheric pressure)是在标准大气条件下海平面的气压,1644年由物理学家托里拆利提出,其值为101.325kPa,是压强的单位,记作atm。这个值比500帕大多了,不可能是压缩得到。

其次,如果是压缩到500kpa,研究一定质量的气体的压强与体积的关系时,还要考虑它的温度。如果压缩过程是等温过程,那么:p1*v1=p2*v2

参考:1,网页链接

2,网页链接

追问

我指的500PA肯定是相对压力阿,温度一定

追答

p1*v1=p2*v2,意味着压强与体积的乘积是定值,即这二者是反比例关系。
代入值计算:101.325kPa*1=101325Pa=500Pa*V2
V2=202.65(立方米),
从101.325kPa到500Pa压强是变小了,当然体积是变大,而不是压缩。

追问

我纠正一下,500也要加上101325,因为两边都要绝对压力

本回答被提问者采纳
相似回答