兩個完全相同的鋼瓶．*裝有3L的液體和1L、6個大氣壓的高壓氣體；乙內有一個大氣壓的4L氣體；現將*瓶倒置按如...

問題詳情：

兩個完全相同的鋼瓶．*裝有3 L的液體和1 L、6個大氣壓的高壓氣體；乙內有一個大氣壓的4 L氣體；現將*瓶倒置按如圖38－7所示連線，將*瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中．(不計連線管道的長度和體積以及液體產生的壓強)

圖38－7

(1)試分析在壓裝過程中隨*瓶內液體減少，*內部氣體壓強如何變化，試用分子動理論作出解釋．

(2)*瓶最多可向乙瓶內壓裝多少液體？

【回答】

解析：(1)壓裝過程中*瓶內氣體膨脹，單位體積內的分子數減少，溫度不變，分子的平均動能不變，這樣單位時間撞擊到器壁單位面積上的分子數減少，壓強變小．

(2)設*內液體最多有x L進入乙瓶．乙瓶中氣體灌裝液體前，壓強為p乙＝1 atm，體積為V1＝4 L；灌裝後體積最小變為V乙′＝(4－x)L，此時乙瓶中壓強與*瓶內壓強相等，為p，

由等溫變化得p乙V乙＝pV乙′①

*瓶中氣體開始氣壓為p*＝6 atm，體積為V*＝1 L，結束後壓強為p，體積為V*′＝(1＋x)L

由等溫變化得p*V*＝pV*′②

聯立①②代入解得x＝2 L．③

*：(1)壓裝過程中*瓶內氣體膨脹，單位體積內的分子數減少，溫度不變，分子的平均動能不變，這樣單位時間撞擊到器壁單位面積上的分子數減少，壓強變小．

(2)2 L

知識點：氣體的等溫變化

題型：計算題