Question

【題目】如圖所示為農(nóng)村家用液化氣用完后罐裝示意圖，兩個(gè)導(dǎo)熱性能良好的完全相同的鋼瓶，甲裝有36L的液體和4L、6個(gè)大氣壓的高壓氣體；乙內(nèi)有一個(gè)大氣壓的40L氣體(瓶?jī)?nèi)液化氣用完后仍有少量殘液，體積不計(jì))；現(xiàn)將甲瓶倒置按如圖所示連接，將甲瓶?jī)?nèi)液體緩慢壓裝到乙瓶中。(不計(jì)連接管道的長(zhǎng)度和體積以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng))

①試分析在壓裝過(guò)程中隨甲瓶?jī)?nèi)液體減少，甲內(nèi)部氣體內(nèi)能如何變化?鋼瓶甲吸熱還是放熱?

②甲瓶最多可向乙瓶?jī)?nèi)壓裝多少液體？

Answer 1

【答案】（1）不變，吸熱（2）12.5L

【解析】（1）甲瓶?jī)?nèi)液體緩慢壓裝到乙瓶中，甲瓶?jī)?nèi)氣體的溫度可認(rèn)為不變，則內(nèi)能不變；體積變大，對(duì)外做功，則氣體吸熱.

（2）設(shè)甲內(nèi)液體最多有xL進(jìn)入乙瓶，乙瓶中氣體灌裝液體前，壓強(qiáng)為P乙=1atm，體積為V1=40L；

灌裝后體積最小為V乙′=（40-x）L

此時(shí)乙瓶中壓強(qiáng)與甲瓶中壓強(qiáng)相等，均為P，

由等溫變化可知：

甲瓶中氣體氣壓為P甲=6atm，體積為V甲=4L，結(jié)束后壓強(qiáng)為P，體積為V甲′=（40+x）L；由等溫變化可得：

聯(lián)立解得x=12.5L