Question

如圖所示，管內(nèi)水銀柱上方封閉一部分空氣，當(dāng)大氣壓強(qiáng)p為75厘米汞柱，環(huán)境溫度為27C時(shí)，管內(nèi)外水銀面高度差為60厘米，管內(nèi)被封閉的空氣柱長(zhǎng)度是30厘米．將此裝置移到高山上，環(huán)境溫度為-3C時(shí)，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外水銀面高度差為54厘米，求高山上的大氣壓強(qiáng)．（設(shè)試管頂?shù)讲蹆?nèi)水銀面的高度不變）
有位同學(xué)這樣解答：設(shè)高山上的大氣壓強(qiáng)是pcmHg，則對(duì)管內(nèi)氣體，
p₁=（p+h₁）cmHg，V₁=L₁S，T₁=300K
p₂=（p+h₂）cmHg，V₁=L₂S，T₂=270K
由得
解得：p=47.25cmHg
經(jīng)核算結(jié)果無誤．該同學(xué)的解題過程是否有誤？若有請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并求出正確結(jié)果．

Answer 1

【答案】分析：封閉氣體壓強(qiáng)等于大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解．
解答：解：有錯(cuò)誤．該同學(xué)把壓強(qiáng)求錯(cuò)了．
壓強(qiáng)應(yīng)分別是：p₁=（p-h₁）cmHg，p₂=（p-h₂）cmHg
代入氣態(tài)方程得：
解得：p=65.25cmHg
答：同學(xué)的解題過程是誤，壓強(qiáng)求錯(cuò)了，大氣壓強(qiáng)為65.25cmHg．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確封閉氣體壓強(qiáng)等于大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，基礎(chǔ)題．