Question

【題目】如圖所示為農村家用液化氣用完后罐裝示意圖，兩個導熱性能良好的完全相同的鋼瓶，甲裝有36L的液體和4L、6個大氣壓的高壓氣體；乙內有一個大氣壓的40L氣體(瓶內液化氣用完后仍有少量殘液，體積不計)；現將甲瓶倒置按如圖所示連接，將甲瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中。(不計連接管道的長度和體積以及液體產生的壓強)

①試分析在壓裝過程中隨甲瓶內液體減少，甲內部氣體內能如何變化?鋼瓶甲吸熱還是放熱?

②甲瓶最多可向乙瓶內壓裝多少液體？

Answer 1

【答案】（1）不變，吸熱（2）12.5L

【解析】（1）甲瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中，甲瓶內氣體的溫度可認為不變，則內能不變；體積變大，對外做功，則氣體吸熱.

（2）設甲內液體最多有xL進入乙瓶，乙瓶中氣體灌裝液體前，壓強為P乙=1atm，體積為V1=40L；

灌裝后體積最小為V乙′=（40-x）L

此時乙瓶中壓強與甲瓶中壓強相等，均為P，

由等溫變化可知：

甲瓶中氣體氣壓為P甲=6atm，體積為V甲=4L，結束后壓強為P，體積為V甲′=（40+x）L；由等溫變化可得：

聯立解得x=12.5L