题目内容

【题目】如图所示,一细U形管一端开口,一端封闭,用两段水银柱封闭两段空气柱在管内,初始状态时两气体的温度都为T1300 K,已知L180 cmL225 cmL310 cmh15 cm,大气压强p075 cmHg,现给气体2加热,使之温度缓慢升高,求:当右端的水银柱的液面上升Δh15 cm时,气体2的温度.(此过程气体1的温度保持不变)

【答案】600 K

【解析】初状态时,气体2的压强p2p0h=90 cmHg

气体1的压强p1p0=75 cmHg

末状态时,气体2的压强p2p0hL3=100 cmHg

设末状态时,气体1的长度为L1,末状态时,气体1的压强p1p2-(L1hL1)

气体1是等温变化:p1L1sp1L1s,得L1=75 cm

气体2的长度L2L2+ΔhL1L1=45 cm

根据理想气体方程得,则

得:T2=600 K

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