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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·衡阳模拟)
如图所示,爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置,主体为一导热良好的钢制罐体,罐体的容积为
, 两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在
(标准大气压)
的气压,27℃的干燥环境下打开阀门向罐体内放入
的谷物,关闭阀门,将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热,谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体。当罐内混合气体温度为627℃、压强达
时,打开阀门,因为外部压强突然变小,巨大的压强差使得谷物迅速膨胀,从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为
。求:
(1) 从开始加热到压强变为
时,罐体内水蒸气的分压强;
(2) 打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出,当混合气体温度为127℃,罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。
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