题目内容
B、如图所示,容积为600ml的玻璃瓶内封有一定质量的理想气体,玻璃瓶与一U型管和注射器相连,U型管中有水银,注射器中有100ml的水,开始时,U型管中水银面平齐,容器中无水,气体的温度为27℃,大气压强相当于75cmHg,不考虑玻璃管中气体的体积,(1)当把注射器中的水缓缓全部注入玻璃瓶中,U型管中水银面的高度差为多少?
(2)若使U型管中的水银面回到初始平齐状态,应使容器中的气体温度降低到多少?
【答案】分析:(1)烧瓶内气体从600ml减小到500ml,根据玻意耳定律列式求解压缩后的压强,最后在得到U型管中水银面的高度差;
(2)使U型管中的水银面回到初始平齐状态,则气压不变,根据盖-吕萨克定律列式求解温度.
解答:解:(1)烧瓶内气体从600ml减小到500ml,根据玻意耳定律,有:P1V1=P2V2
代入数据,得到:75*600=P2*500
解得:P2=90cmHg
故高度差△h=15cm
(2)使U型管中的水银面回到初始平齐状态,则气压不变,根据盖-吕萨克定律,有:
带入数据,有:
解得:T2=250K
故t2=-33℃
答:(1)当把注射器中的水缓缓全部注入玻璃瓶中,U型管中水银面的高度差为15cm;
(2)若使U型管中的水银面回到初始平齐状态,应使容器中的气体温度降低到-33°C.
点评:本题关键找到不变的状态参量,然后根据理想气体状态方程列式求解,不难.
(2)使U型管中的水银面回到初始平齐状态,则气压不变,根据盖-吕萨克定律列式求解温度.
解答:解:(1)烧瓶内气体从600ml减小到500ml,根据玻意耳定律,有:P1V1=P2V2
代入数据,得到:75*600=P2*500
解得:P2=90cmHg
故高度差△h=15cm
(2)使U型管中的水银面回到初始平齐状态,则气压不变,根据盖-吕萨克定律,有:
带入数据,有:
解得:T2=250K
故t2=-33℃
答:(1)当把注射器中的水缓缓全部注入玻璃瓶中,U型管中水银面的高度差为15cm;
(2)若使U型管中的水银面回到初始平齐状态,应使容器中的气体温度降低到-33°C.
点评:本题关键找到不变的状态参量,然后根据理想气体状态方程列式求解,不难.
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