某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。(1)若此时

某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。(1)若此时

题型:0110 期中题难度:来源:
某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5J,并向外界释放了2.5J的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg,排气孔直径为d=0.3cm,则锅内气体的压强最大可达多少?设压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2
答案
解:(1)设锅内气体分子数为n,NA
(2)根据热力学第一定律△U=W+Q=-4J
锅内气体内能减少,减少了4J
(3)当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时,气体将排出锅外,锅内气体压强不再升高,压强达最大,此时温度最高
锅内最大压强为
代入数据得p=2.4×105Pa
此时水的沸点
举一反三
如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,吸收热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J。求:
(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?
(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?
题型:0110 期中题难度:| 查看答案
两年来,四川人民(特别是灾区人民)在党中央、国务院以及四川省委、省政府的领导下,发扬了大无畏的战天斗地精神和科学重建精神,学校灾后重建工作取得巨大成就,灾区各地新校园拔地而起。5.12两周年前后,为了庆祝新校园新校舍的落成,不少学校在室外使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日,对密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计),下列描述中正确的是(   )A.气球内的气体从外界吸收了热量,内能增加
B.气球内的气体吸收了的热量,温度升高,吸收的热量大于其内能的增加量
C.气球内的气体压强增大,所以单位体积内的分子数增加,单位面积的碰撞频率增加
D.气球内的气体虽然分子数不变,但分子对器壁单位时间、单位面积的碰撞时的冲量增大
题型:四川省模拟题难度:| 查看答案
给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓缓放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体(   )A.从外界吸热
B.对外界做负功
B.分子平均动能减少
D.内能增加
题型:重庆市高考真题难度:| 查看答案
如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落,则下列说法正确的是(   )


A.气体压强减小,气体对外界做功
B.气体压强增大,外界对气体做功
C.气体体积减小,气体内能减小
D.气体体积增大,气体内能减小
题型:0122 同步题难度:| 查看答案
如图所示,质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止状态。现在对气体缓慢加热,同时不断去走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走,则在此过程中(   )


A.气体压强增大,内能可能不变
B.气体温度可能不变,气体对外做功
C.气体的体积增大,压强减少,对外不做功
D.气体对外做功,内能一定增加
题型:0122 同步题难度:| 查看答案
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