题目

如图为某高压锅结构示意图，锅盖上有两个气孔，气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气体与外界大气压强相等。当锅内温度达到40℃时，气孔1会封闭，将锅内外隔离。若锅内温度继续升高，锅内气体压强增大，当压强增大到设计的最大值时，气体会顶起气孔2上的限压阀。已知限压阀的质量为20g，气孔2的横截面积为 ，锅的容积为 ，现在锅内放入20℃、极少量的水，然后盖好锅盖加热，很快水完全汽化后气孔1封闭。求：（气体可视为理想气体，大气压强 ） （1） 气孔2上的限压阀被顶起时，锅内气体的温度是多少？ （2） 从气孔1封闭到温度升到120℃，漏出的气体占气孔1封闭时锅内气体的百分比。 答案： 解：气体在气孔1封闭到气孔2上的限压阀被顶起的过程中，据查理定律 p1T1=p2T2 p1=p0 限压阀 p2S0=p0S0+mg T1=273K+40K=313K T2=273K+t2 解得 t2=118.25°C 解：密封的气体在限压阀顶起至升温到120℃进行等压变化，据盖吕萨克定律 V1T2=V2T3 ΔV=V2−V1 漏出的气体的占气孔1封闭后锅内气体的百分比为 η=ΔVV1×100% 代入数据解得 η=0.50%

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