Question

上端开口竖直放置的玻璃管，内横截面积为0.10 cm².管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中，如图8-2-2，此时气体的温度为27℃.当温度升高到30℃时，为了使气体体积不变，需要再注入多少克水银？设大气压强为p₀=75 cmHg且不变.水银密度ρ=13.6×10³ kg/m³.

图8-2-2

Answer 1

解析：设再注入水银柱长x cm，以封闭在管中气体为研究对象

初态：p₁=p₀+p_h=90 cmHg，T₁=300 K

未态：p₂=(90+x) cmHg，T₂=303 K

由查理定律p₂/T₂=p₁/T₁  代入已知数据得x=0.9 cm

则注入水银的质量m=ρxs=13.6×0.9×0.1 g=1.2 g

答案：m=1.2 g