Question

19．如圖所示，某水銀氣壓計的玻璃管頂端高出水銀槽液面1m，因上部混入少量空氣使讀數(shù)不準(zhǔn)，當(dāng)氣溫為27℃時、標(biāo)準(zhǔn)氣壓計讀數(shù)為76cmHg時，該氣壓計讀數(shù)為70cmHg，求：
（1）在相同氣溫下，若用該氣壓計測量氣壓，測得讀數(shù)為68cmHg，則實際氣壓應(yīng)為多少？
（2）若氣溫為-3℃時，用該氣壓計測得氣壓計讀數(shù)為70cmHg，則實際氣壓為多少？

Answer 1

分析 （1）找出封閉空氣柱的初末狀態(tài)參量，溫度不變，根據(jù)玻意而定律列式求解即可；
（2）找出封閉空氣柱的初末狀態(tài)參量，氣壓計讀數(shù)為70cmHg，和27℃時一樣，說明氣體做等容變化，根據(jù)查理定律或理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可．

解答 解：（1）根據(jù)平衡知識得：
上部混有少量的空氣壓強為：P₁=76-70=6cmHg
上部混有少量的空氣體積：V₁=（100-70）S=30cm•S
若在氣溫為27℃時，用該氣壓計測得的氣壓讀數(shù)為68cmHg，
空氣體積：V₂=（100-68）S=32cm•S
氣體溫度不變，根據(jù)玻意而定律得：
P₁V₁=P₂V₂                         
P₂=5.625cmHg
P₀′=68+5.625=73.625cmHg
（2）T₁=273+27=300K
V₃=（100-70）S=30cm•S
T₃=273-3=270K
根據(jù)氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$得：
$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{3}{V}_{3}}{{T}_{3}}$
代入數(shù)據(jù)解得：P₃=5.4cmHg
P₀″=70+5.4=75.4cmHg
答：（1）若在氣溫為27℃時，用該氣壓計測得的氣壓讀數(shù)為68cmHg，則實際氣壓應(yīng)為73.625cmHg．
（2）若在氣溫為-3℃時，用該氣壓計測得的氣壓讀數(shù)為70cmHg，則實際氣壓應(yīng)為75.4cmHg

點評 解決本題關(guān)鍵是分析出空氣柱的初末狀態(tài)參量，判斷變化過程中做何種變化，選擇合適的氣體實驗定律列式求解，再根據(jù)平衡求出實際大氣壓強即可．