Question

【题目】如图所示为农村家用液化气用完后罐装示意图，两个导热性能良好的完全相同的钢瓶，甲装有36L的液体和4L、6个大气压的高压气体；乙内有一个大气压的40L气体(瓶内液化气用完后仍有少量残液，体积不计)；现将甲瓶倒置按如图所示连接，将甲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)

①试分析在压装过程中随甲瓶内液体减少，甲内部气体内能如何变化?钢瓶甲吸热还是放热?

②甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体？

Answer 1

【答案】（1）不变，吸热（2）12.5L

【解析】（1）甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中，甲瓶内气体的温度可认为不变，则内能不变；体积变大，对外做功，则气体吸热.

（2）设甲内液体最多有xL进入乙瓶，乙瓶中气体灌装液体前，压强为P乙=1atm，体积为V1=40L；

灌装后体积最小为V乙′=（40-x）L

此时乙瓶中压强与甲瓶中压强相等，均为P，

由等温变化可知：

甲瓶中气体气压为P甲=6atm，体积为V甲=4L，结束后压强为P，体积为V甲′=（40+x）L；由等温变化可得：

联立解得x=12.5L