题目内容

(2013?荆州二模)煤气泄漏到不通风的厨房是很危险的.当泄漏的煤气与厨房的空气混合,使得混合后厨房内气体的压强达到1.05atm(设厨房原来的空气压强为1.00atm),如果此时遇到火星就会发生爆炸.设某居民家厨房的长高宽为4m×2m×3m,且门窗封闭.煤气管道内的压强为4.00atm,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变.
①管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房,遇到火星就会爆炸?
②设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星并发生了爆炸.爆炸时厨房的温度由常温迅速上升至2000℃,估算此时产生的气体压强是标准大气压的多少倍?
分析:①混合后厨房内气体的压强达到1.05atm时煤气产生的气压为0.05atm,根据等温过程的玻意耳定律列式求解即可;
②根据等容变化的盖-吕萨克定律列式求解.
解答:解:①居民厨房的体积为V2=24m3=24000L
  设有V1升煤气泄漏出来,将其作为研究对象,它经历等温过程,泄漏前后的气压为P1和P2.由 P1V1=P2V2
  达到发生爆炸的气压条件是:P2=0.05atm
  V1=
P2V2
P1

  代入数值,得V1=
0.05×24000
4.00
=300L
  ②爆炸瞬间气体来不及外泄,经历的是一个等容过程.
  爆炸前的温度和压强:
  T1=(27+273)K=300K
    P1=1.05atm
  爆炸后的温度和压强为:T2=(2000+273)K=2273K P2=?
  由等容过程
P1
T1
=
P2
T2

  得 P2=
T2
T1
?P1

  代入数值,得P2=
2273×1.05atm
300
=7.96atm≈8 atm
答:①管道内300升煤气泄漏到该居民的厨房,遇到火星就会爆炸;
②此时产生的气体压强是标准大气压的8倍.
点评:此题以煤气泄漏到不通风的厨房是很危险的进行设问,巧妙考查热学中理想气体的等温、等容规律,以及改变内能的两种方式.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网