锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度),现有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为120℃.某人在海拔5000m的高

压强 已结 1 546
无羁的大花
无羁的大花 2021-12-26 09:45

锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度),现有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为120℃.某人在海拔5000m的高山上使用此压力锅,锅内有足量的水.
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(1)若不加盖压力阀,锅内水的温度最高可达多少?
(2)若按正确方法使用压力锅,锅内水的温度最高可达多少?
(已知:水的饱和蒸气压PW与温度t的关系图象如图2甲所示.大气压强P与高度h的关系的简化图象如图2乙所示.)

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1条回答
  •  刘源
    刘源 (最佳回答者)
    2021-12-27 08:09

    解析:

    (1)已知在海平面处,大气压强

    p0=1.01×105Pa,
    由图乙可知,在h=5000m处,大气压强为

    p′=0.53×105Pa,
    此处水沸腾时的饱和蒸气压pw应等于此值.由图2甲可知,对应的温度即沸点为

    t1=82℃,
    达到此温度时锅内水开始沸腾,温度不再升高,故在5000m高山上,若不加盖压力锅,锅内温度最高可达82℃.
    (2)由图甲可知,在t=120℃时,水的饱和度蒸汽压

    pw=1.95×105Pa,
    在海平面处,大气压强

    p0=1.01×105Pa

    可见压力阀的附加压强为
    pS=pW-p0=1.95×105Pa-1.01×105Pa

    =0.94×105Pa,
    在5000m高山上,大气压强与压力阀的附加压强之和为
    p′=p+p(5000)=0.94×105Pa+0.53×105Pa

    =1.47×105Pa,
    若在t=t2时阀被顶起,则此时的pW应等于p,即pW=p,
    由图乙可知t1=110℃时,此时锅内水开始沸腾,温度不再升高,故按正确方法使用此压力锅,在5000m高山上锅内水的温度最高可达110℃.

    (1)若不加盖压力阀,锅内水的温度最高可达82℃;
    (2)若按正确方法使用压力锅,锅内水的温度最高可达110℃.

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