Question

如圖所示，在一端封閉的U形管中用水銀柱封一段空氣柱

L，當空氣柱的溫度為14℃時，左臂水銀柱的長度h₁=10cm，右臂水銀柱長

度h₂=7cm，氣柱長度L=15cm；將U形管放入100℃水中且狀態(tài)穩(wěn)定時，h₁

變?yōu)?cm。分別寫出空氣柱在初末兩個狀態(tài)的氣體參量，并求出末狀態(tài)空氣柱的壓強和當時的

大氣壓強（單位用cmHg）。

 

Answer 1

75．25 cmHg；72．25 cmHg

解析:對于封閉的空氣柱（設(shè)大氣壓強為p0）

初態(tài)：p1= p0+ h2- h1 =（ p0-3）cmHg

V1=LS=15S（cm3）

T1=287 K  （三個參量表達正確得3分，用長度表示體積的可以不扣分）

末態(tài)h1ˊ=7cm，h2ˊ=10cm，故壓強p2= p0+ h2′- h1′=（p0+3）cmHg

V2=（L+3）S=18S（cm3）

T2=373 K （三個參量表達正確得3分，用長度表示體積的可以不扣分）

由理想氣體狀態(tài)方程得  （1分）

解得，大氣壓強為p0=72．25 cmHg

在100℃水中時，空氣柱壓強為p2=75．25 cmHg    （2分）