题目
容积恒定的车胎内部气压要维持恒定,那么车胎内空气质量最多的季节是()A. 夏季B. 冬季C. 秋季D. 春季
容积恒定的车胎内部气压要维持恒定,那么车胎内空气质量最多的季节是()
A. 夏季
B. 冬季
C. 秋季
D. 春季
题目解答
答案
B. 冬季
解析
本题考查理想气体状态方程的应用。解题思路是根据理想气体状态方程$pV = nRT$,结合题目中车胎容积恒定、气压恒定的条件,分析不同季节温度变化对车胎内空气质量(即物质的量$n$)的影响。
已知车胎容积$V$恒定,要维持车胎内部气压$p$恒定。理想气体状态方程为$pV = nRT$,其中$p$是压强,$V$是体积,$n$是物质的量(与空气质量成正比),$R$是普适气体常量,$T$是热力学温度。
将公式变形为$n=\frac{pV}{RT}$,因为$p$、$V$、$R$均为定值,所以$n$与$T$成反比。
在不同季节中,冬季的温度最低,即$T$最小。根据$n$与$T$成反比的关系,当$T$最小时,$n$最大,也就是车胎内空气质量最多。