Question

【题目】在全国千万“云监工”的注视下，2月2日，武汉火神山医院交付使用，建设工期仅为十天十夜。在“云监工”视线之外，先进的设计理念和科技元素充当着幕后英雄，火神川医院病房全部为负压病房，所谓负压病房是通过特殊的通风抽气设备，使病房内的气压低于病房外的气压，保证污染空气不向外扩散。若已知某间负压隔离病房的空间体积V=60m3，启用前环境温度t1=-3℃，外界大气压强为p0=1.01×105Pa，启用后，某时刻监测到负压病房的温度t2=27℃、负压为-15Pa（指与外界大气压p0的差值）。

(1)试估算启用后负压隔离病房内减少的气体质量与启用前房间内气体总质量的比值；

(2)判断在负压隔离病房启用过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

Answer 1

【答案】(1)；(2)吸热

【解析】

(1)根据题意有

设减少的气体体积为，以启用后负压病房内剩余的气体为研究对象，由理想气体状态方程得

解得

则

(2)因为抽气过程中剩余的气体温度升高，故内能增加

而剩余气体的体积膨胀，对外做功

由热力学第一定律

可知，，气体从外界吸收热量。