Question

蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器．2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备

蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器．2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力．潜水艇外壳是国产钛合金做成的，呈鸡蛋形状，舱内空间约为80m3与外界导热良好．开始潜入时，舱内空气（看成理想气体）的压强为latm，温度为27℃，水深7062.68m处的温度为4℃．求：①当蛟龙号载人潜水艇在水深7062.68m处停留足够长的时间后，舱内气体的压强为多少atm；②在上述过程中舱内气体______（填“放热”或“吸热”）；③从微观的角度解释舱内压强的变化：______．

Answer 1

①舱内空气为等容变化，初态：p₁=1atm，T₁=300K；末态：p₂=？，T₁=277K
由查理定律得：

p1

T1

=

p2

T2

代入数据解得：p₂=

T2

T1

p1=

277

300

×1atm=0.92atm，
②在上述过程中舱内气体的温度降低，内能减小，而体积不变，气体不做功，由热力学第一定律判断得知，气体放热．
③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．
答：
①舱内气体的压强为0.92atm．
②放热．
③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．