Question

【題目】在全國千萬“云監工”的注視下，2月2日，武漢火神山醫院交付使用，建設工期僅為十天十夜。在“云監工”視線之外，先進的設計理念和科技元素充當著幕后英雄，火神川醫院病房全部為負壓病房，所謂負壓病房是通過特殊的通風抽氣設備，使病房內的氣壓低于病房外的氣壓，保證污染空氣不向外擴散。若已知某間負壓隔離病房的空間體積V=60m3，啟用前環境溫度t1=-3℃，外界大氣壓強為p0=1.01×105Pa，啟用后，某時刻監測到負壓病房的溫度t2=27℃、負壓為-15Pa（指與外界大氣壓p0的差值）。

(1)試估算啟用后負壓隔離病房內減少的氣體質量與啟用前房間內氣體總質量的比值；

(2)判斷在負壓隔離病房啟用過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。

Answer 1

【答案】(1)；(2)吸熱

【解析】

(1)根據題意有

設減少的氣體體積為，以啟用后負壓病房內剩余的氣體為研究對象，由理想氣體狀態方程得

解得

則

(2)因為抽氣過程中剩余的氣體溫度升高，故內能增加

而剩余氣體的體積膨脹，對外做功

由熱力學第一定律

可知，，氣體從外界吸收熱量。