两个完全相同的钢瓶.*装有3L的液体和1L、6个大气压的高压气体;乙内有一个大气压的4L气体;现将*瓶倒置按如...
问题详情:
两个完全相同的钢瓶.*装有3 L的液体和1 L、6个大气压的高压气体;乙内有一个大气压的4 L气体;现将*瓶倒置按如图38-7所示连接,将*瓶内液体缓慢压装到乙瓶中.(不计连接管道的长度和体积以及液体产生的压强)
图38-7
(1)试分析在压装过程中随*瓶内液体减少,*内部气体压强如何变化,试用分子动理论作出解释.
(2)*瓶最多可向乙瓶内压装多少液体?
【回答】
解析:(1)压装过程中*瓶内气体膨胀,单位体积内的分子数减少,温度不变,分子的平均动能不变,这样单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数减少,压强变小.
(2)设*内液体最多有x L进入乙瓶.乙瓶中气体灌装液体前,压强为p乙=1 atm,体积为V1=4 L;灌装后体积最小变为V乙′=(4-x)L,此时乙瓶中压强与*瓶内压强相等,为p,
由等温变化得p乙V乙=pV乙′①
*瓶中气体开始气压为p*=6 atm,体积为V*=1 L,结束后压强为p,体积为V*′=(1+x)L
由等温变化得p*V*=pV*′②
联立①②代入解得x=2 L.③
*:(1)压装过程中*瓶内气体膨胀,单位体积内的分子数减少,温度不变,分子的平均动能不变,这样单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数减少,压强变小.
(2)2 L
知识点:气体的等温变化
题型:计算题
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