题目内容

14.如图所示的水银气压计中混入了一个空气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,因而气压计的读数比实际的大气压小些.当实际大气压为768毫米汞柱时,气压计的读数只有750毫米汞柱,此时管中水银面到管顶的距离为80毫米.设环境温度保持不变.
(ⅰ)当气压计读数为740毫米汞柱时,实际大气压为多少?
(ⅱ)在外界气压缓慢变化的过程中,水银柱上方的气体是吸热还是放热?

分析 (1)气压计示数是根据管内外水银面的高度差得到,如气压计示数为700mmHg,说明管内水银面比管外高700mm,对管中封闭气体进行研究,根据玻意耳定律列式求解
(2)根据热力学第一定律即可判断

解答 解:(ⅰ)当实际大气压为768 mmHg时,封闭气体压强为
P1=(768-750)mmHg=18 mmHg
设管内部横截面积为S,则封闭气体体积为  V1=80 mm•S
当水银气压计读数为740 mmHg时,设实际大气压为P,封闭气体压强为
P2=P-740mmHg
此时水银柱高度下降10 mm,封闭气体体积为
V2=90 mm•S
由于环境温度保持不变,由玻意耳定律
P1V1=P2V2
代入数据求得  P=756mmHg
(ⅱ)在外界气压缓慢减小的过程中,环境温度保持不变,即△U=0
气体体积膨胀,对外界做功,即W<0
由热力学第一定律△U=W+Q
所以,Q>0,即水银柱上方的气体吸热
答:(ⅰ)当气压计读数为740毫米汞柱时,实际大气压为756mmHg
(ⅱ)在外界气压缓慢变化的过程中,水银柱上方的气体是吸热

点评 解答本题关键要理解气压计的基本原理,知道示数的含义,再通过分析状态参量,运用玻意耳定律列式求解

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网