Question

【題目】如圖為某高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，鍋蓋上有兩個(gè)氣孔，氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時(shí)鍋內(nèi)氣體與外界大氣壓強(qiáng)相等。當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到40℃時(shí)，氣孔1會(huì)封閉，將鍋內(nèi)外隔離。若鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到設(shè)計(jì)的最大值時(shí)，氣體會(huì)頂起氣孔2上的限壓閥。已知限壓閥的質(zhì)量為20g，氣孔2的橫截面積為8mm2，鍋的容積為0.04m3。現(xiàn)在鍋內(nèi)放入20℃、極少量的水，然后蓋好鍋蓋加熱，很快水完全汽化后氣孔1封閉。求:（氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa）

(1)氣孔2上的限壓閥被頂起時(shí)，鍋內(nèi)氣體的溫度是多少？

(2)從氣孔1封閉到溫度升到120℃，漏出的氣體與氣孔1封閉時(shí)鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比.

Answer 1

【答案】（i）118.25°C（ii）0.45%

【解析】

(1)氣體在氣孔1封閉到氣孔2上的限壓閥被頂起的過(guò)程中，據(jù)查理定律：

限壓閥：p2s0=p0s0+mg

T1=273+40=313K

解得：T2=391.25K ,即t2=118.25°C

(2)密封的氣體在限壓閥頂起至升溫到120°C進(jìn)行等壓變化，

據(jù)蓋.呂薩克定律

漏出氣體：

漏出氣體的質(zhì)量占?xì)饪?/span>1封閉后鍋內(nèi)氣體的總質(zhì)量的百分比

解得：