Question

一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表，已知实验时的大气压强是75cmHg．
①烧瓶内气体体积是600mL时的压强是多少？
②当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是多少mL？

气体体积V（mL）	800	674	600		500
水银面高度差h（cm）	0	14.0	25.0	38.0	45.0

Answer 1

分析：①气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．
②根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积．

解答：解：由题意知：V₀=800mL，P₀=75cmHg；
①瓶内气体体积为V₁=600mL时，
由玻意耳定律可得：P₀V₀=P₁V₁，
即：75×800=P₁×600，
所以 P₁=100cmHg；
②由题意知：P₂=P₀+h=75cmHg+38cmHg=113cmHg，
由玻意耳定律可得：P₀V₀=P₂V₂，
即：75×800=113×V₂，
所以 V₂≈531mL；
答：①烧瓶内气体体积是600mL时的压强是100cmHg．
②当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是531mL．

点评：本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题；本题难度不大，是一道基础题．