Question

1．臭氧在大氣中含量甚微，其濃度分布因海拔高度而異，濃度的峰值在離地面24km左右的高空，在從地面到高空的豎直氣柱中，臭氧的總含量相當于壓強為1atm、溫度為0℃時厚為0.30cm的一個氣體薄層，已知從地面每上升1km，大氣壓大約減少4kPa，設(shè)臭氧都集中在離地面24km的高空，且該高度處溫度為-50℃，試估計臭氧層的厚度為6.1cm．

Answer 1

分析 求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出臭氧層的厚度．

解答 解：設(shè)臭氧層的面積為S，由題意可知，臭氧層的狀態(tài)參量：
p₁=p₀=1atm=1×10⁵Pa=100kPa，T₁=273K，V₁=h₁S=0.30cmS=0.003S，
p₂=100kPa-4kPa×24=4kPa，T₂=273-50=223K，
由理想氣體狀態(tài)方程得：$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$，即：$\frac{100×0.003S}{273}$=$\frac{4×hS}{223}$，
解得：h≈0.061m=6.1cm；
故答案為：6.1．

點評 本題考查了求臭氧層的厚度，根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以解題．