题目
转运新冠病人时需要使用负压救护车,其主要装置为车上的负压隔离舱(即舱内气体压强低于外界的大气压强),其内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm(长、宽、高),这种负压舱既可以让外界气体流入,也可以将舱内气体过滤后排出。隔离舱初始时温度为27 ℃,压强为 ;运送到某地区后,外界温度变为12℃,大气压强变为 ,已知负压舱导热且运输过程中与外界没有气体交换,容积保持不变。 ①求送到该地区后负压舱内的压强; ②若运送到某地区后需将负压舱内部分气体抽出,使压强与当地大气压强相同,求向外界排出的空气占原空气的百分比。
答案:①对负压隔离单元内部气体,根据理想气体状态方程得 p0T0=p1T1 初状态T0=300K, p0=1.0×105Pa,末状态T=285K,联立解得p1=0.95×105Pa ②到当地后对气体,初状态V0=2500mm×1500mm×2000mm=7.5m3 末状态p=0.855×105Pa 根据玻意尔定律得 p1V0=pV 在末状态排出气体的体积ΔV=V-V0 体积占比 η=ΔVV×100% 代入数据解得η=10%