Question

選修3—3（1） 蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)。某熱機(jī)經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?i>Q₁，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧?i>Q₂，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q₁、Q₂、W三者之間滿足的關(guān)系是         。熱機(jī)的效率η=W Q₁不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明         能不能完全轉(zhuǎn)化為         能，而不引起任何變化。

（2） 某居民樓發(fā)生爆炸，造成多人受傷，事故原因被認(rèn)定為使用煤氣不當(dāng)造成泄漏。一般情況下，煤氣爆炸時(shí)房間內(nèi)氣體溫度會(huì)從常溫迅速升高到550℃，甚至更高。請你估算出發(fā)生爆炸時(shí)產(chǎn)生的氣體的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？

Answer 1

（1） Q₁=W+Q₂  內(nèi)能  機(jī)械能（2）

解析:

（1） Q₁=W+Q₂（2分）內(nèi)能（1分）機(jī)械能（1分）2.74倍

（2） 爆炸瞬間可認(rèn)為房間內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等容的過程，爆炸前室內(nèi)氣體可看作常溫常壓，故首先應(yīng)假設(shè)是一個(gè)等容的過程。初狀態(tài)參量：p₁=1a tm，T₁=（27+273）K=300 K，設(shè)爆炸時(shí)氣體壓強(qiáng)為p₂T₂=（550+273）K=823 K，由查理定律得，p₂=T₂p₁/T12分

解得：p₂=2.74a tm，即約等于大氣壓的2.74倍。2分