12.阅读下面的文章回答问题：

某天晚上10点左右，某路上一家名为“的士”的休闲中心的工作人员突然发现停车场里一辆大型槽 罐车尾部不断冒出白烟，并且越来越大，当他走过去一看，被现场的情景吓了一跳，只见车尾部开始结冰，车厢下端已经有大约10厘米长的冰柱，而液体刚滴到地上就开始结冰，不久地面上就是一层厚厚的冰.原来，这辆属于某公司的槽罐车满载液态氮气，车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄漏的表现.据介绍，氮气具有快速制冷的效果，如果有足够多的氮，可以在很短的时间内将周围气温降低到零下50℃，这种情况比较危险…

小明是个爱动脑筋的好孩子，看了这则新闻后，提出了如下问题，你能帮他解答吗?

(1)氮气是空气的主要成分，常温常压下是气态，可槽罐车的车罐内怎么会出现液态氮?这样将气体进行液化有什么好处?

(2)车罐内液态氮发生泄漏时为何会冒出“白烟”?

(3)根据所学物理知识和自然知识，文中似乎有两处不妥，请你说明原因.

考点： 液化方法及其应用;液化及液化现象.

专题： 汽化和液化、升华和凝华.

分析： (1)液化的方法：降温和压缩体积;

(2)物质由液态变为气态属于汽化，汽化吸热;空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，液化放热;

(3)汽化吸热具有制冷效果.

解答： 解：(1)增大氮气的气压，使其沸点升高，在常温下变成液体.这样可以使氮气的体积减小，便于携带运输;

(2)因为液态氮在常温常压下是气态，所以泄漏后马上就会发生汽化，而汽化要吸热，使周围的温度急剧降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，因此会冒出“白烟”;

(3)“液体刚滴到地上就开始结冰”，液态氮泄漏后立刻就汽化了，不会滴到地上;“氮气具有快速制冷的效果”液态氮汽化吸热时才具有制冷效果 .

答：(1)增大氮气的气压，使其沸点升高，在常温下变成液体.这样将气体进行液化可以使氮气的体积减小，便于携带运输;

(2)液态氮在常温常压下是气态，所以泄漏后马上就会发生汽化，而汽化要吸热，使周围的温度急剧降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，因此会冒出“白雾”;

(3)液态氮泄漏后立刻就汽化了，不会滴到地上;液态氮汽化吸热时才具有制冷效果.

点评： 此题综合考查液化及其液化现象，液化方法及其应用等知识点，只要认真阅读材料，熟练掌握基础知识，就不难解答.

13.空调是一种常用的家用电器，它是利用了叫做氟利昂的物质作为“热”的搬运工，把室内的热搬运到室外或把室外的热搬运到室内.小明家的电能表上标有600r/kW•h字样，小明卧室的面积15m2(有效空间为40m3)，冬天仅开空调机，小明发现电能表的转盘5min转了60转，房间温度升高10℃.

(1)电动压缩机是通过什么方式液化氟利昂的?

(2)设空调制冷和制热耗电功率相同，已知空气的比热容为103J/(kg•℃)，空气密度约1.3kg/m3.室内空气吸收的热量是多少?该空调工作5min消耗的电能是多少?耗电功率是多大?

(3)请判断该空调有没有违反能量守恒定律?

考点： 液化方法及其应用;能量守恒定律;电功的计算;电功率的计算.

专题： 其他综合题.

分析： (1)氟利昂的特点是比热容大、容易汽化和液化;电动压缩机是通过压缩体积来使氟利昂液化的;

(2)根据密度公式求出室内空气的质量，根据Q=cm△t求出室内空气吸收的热量;已知每消耗1千瓦时转盘转动600转，可求60转消耗的电能;再利用P= 求出电功率;

(3)空调机并不是依靠电能加热的，电驱动的只不过是压缩机，依靠压缩机，使氟利昂带着空气中的热进入空调机，从而循环加热室内空气.所以说，真正加热室内空气的是室外空气中的热量;

解答： 解：(1)氟利昂具有比热容大，液化温度低的特性;电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的;

(2)室内空气的质量：

m=ρV=1.3kg/m3×40m3=52kg，

室内空气吸收的热量：

Q吸=cm△t=103J/(kg•℃)×52kg×10℃=5.2×105J;

空调机5min消耗的电能：

W= =0.1kW•h，

该空调的耗电功率：

P= = =1.2kW=1200W;

(3)空调机5min消耗的电能：

W=0.1kW•h=3.6×105J

热泵只是搬运能量的设备，空气源热泵是从空气里面提取热量，把热量从温度低的地方搬到温度高的地方，不是电加热室内空气，故不违反能量守恒定律.

故答案为：(1)电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的;

(2)室内空气吸收的热量是5.2×105J，该空调工作5min消耗的电能是3.6×105J;耗电功率是1200W;

(3)不违反能量守恒定律;

点评： 本题以空调机为载体考查了氟利昂的特性和物体的变化、质量的计算、热量的计算等，关键是明白空调机工作的原理和能量的转化以及计算过程中的单位换算.