Question

【选修3-3选做题】
如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m，因上部混有少量的空气使读数不准，当气温为27 ℃时标准气压计读数为76 cmHg，该气压计读数为70 cmHg，求：
（1）若在气温为27 ℃时，用该气压计测得的气压读数为64 cmHg，则实际气压应为多少cmHg；
（2）若在气温为7 ℃时，用该气压计测得的气压读数为68 cmHg，则实际气压应为多少cmHg。

Answer 1

解：取管内封闭气体为研究对象
（1）设实际气体压强为p，若玻璃管横截面积为S，当气温为27 ℃时
初状态P₁=(76-70) cmHg=6 cmHg，V₁=(100-70) cm·S=30 cm·S
末状态P₂=p-64 cmHg，V₂=36 cm·S
由玻意耳定律得P₁V₁=P₂V₂
代入数据解得p=69 cmHg
（2）设实际气体压强为p'
初状态p₁=(76-70) cmHg=6 cmHg，V₁=(100-70) cm·S=30 cm·S，T₁=273 K+27 K=300 K
末状态p₃=p'-68 cmHg，V₃=(100-68) cm·S，T₃=280K
由理想气体状态方程得
代入数据解得p'=73. 25 cmHg