Question

如图8-3-1所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，左端封闭有一段空气柱，在气温为-23 ℃，空气柱长为62 cm，右端水银面比左端低40 cm，当气温升到27 ℃时，U形管两边高度差增加了4 cm，则气罐内气体在-23 ℃时的压强为_________cmHg.

图8-3-1

Answer 1

解析：因气罐体积大，与细U形管相比，可认为状态发生变化时气体体积是不变的.气罐中的气体在T₁=273 K-23 K=250 K时，压强为p₁，当温度升到27 ℃即T₂=300 K时压强为p₂，根据查理定律，有：p₂=p₁

    以左边的细管中的气柱为研究对象T′₁=250 K，p′₁=p₁-40,V′₁=62S,当T′₂=300 K时，p′₂=p₂－44，V′₂=(62-)S=60·S

    根据理想气体状态方程代入数据

整理后得：31p₁-25p₂=140,将p₂=p₁代入

解得p₁=140 cmHg

答案：140