Question

【题目】如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细相同，管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0＝75 cmHg.现将两管口封闭，环境温度为27 ℃，保持U形管竖直，缓慢加热左管气体，使左管气柱长度变为14 cm，设此过程中右管中气体温度不变，求：此时左管中气体的温度和压强．

Answer 1

【答案】p1＝94 cmHg ； T1＝438.7 K

【解析】设左管中末态气体压强为p1，长度为L1＝14 cm

对左侧气体由理想气体状态方程：

右侧气体发生等温变化，气体末态压强为p2，则：p2＝（p1－4）cmHg

气体长度为L2＝（L0－2）cm

由玻意耳定律得p0L0＝p2L2

解得：p1＝94 cmHg，T1＝438.7 K。

点晴：本题考查了气体实验定律和理想气体状态方程的综合运用，关键是明确两部分气体初末状态的状态参量，结合几何关系进行求解即可。