[题目]如图所示.粗细均匀的U形玻璃管内用水银封闭有一定质量的理想气体.当环境温度为300K时.U形管两侧水银面的高度相同.封闭气柱长8cm.现缓慢升高封闭气体的温度.直到封闭气柱的长变为10cm.大气压强为76cmHg.(1)求封闭气柱长为10cm时封闭气体的温度,(2)若封闭气体的温度保持(1)问中的结果不变.从左端缓慢灌入水银.直到右侧封闭气柱的长� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，粗细均匀的U形玻璃管（左右两侧管竖直）内用水银封闭有一定质量的理想气体，当环境温度为300K时，U形管两侧水银面的高度相同，封闭气柱长8cm，现缓慢升高封闭气体的温度，直到封闭气柱的长变为10cm，大气压强为76cmHg，（计算结果保留整数）

(1)求封闭气柱长为10cm时封闭气体的温度；

(2)若封闭气体的温度保持(1)问中的结果不变，从左端缓慢灌入水银，直到右侧封闭气柱的长度恢复到8cm，求应加入的水银柱的长度。

【答案】(1)395K；(2)24cm

【解析】

(1)加热过程中封闭气体的温度和压强均发变化，当气柱的长度为10cm时左侧水银面应该比右侧的高4cm，则此时封闭气体的压强

p2=80cmHg

由理想气体状态程可知

即

解得

T2=395K

(2)气体从最初状态到最后状态，做等容变化，则有

其中

T3=T2=395K

解得

p3=100cmHg

故从右端应加入的水银柱的长度为

100cm-76cm=24cm

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