Question

【题目】如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时，保持BC段水平，已知大气压为75 cmHg且保持不变。

（1）若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端刚刚没入水银面，环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；

（2）将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端刚刚没入水银面下10 cm。若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】(1)A端插入水银槽后，液柱向右移动50cm，气体发生等压变化，

由盖吕萨克定律可得， ，

解得：

(2)当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10cm．

封闭气体体积及压强：V3=160Scm3，p3=65cmHg．

由理想气体状态方程得：

解得：