Question

如圖所示為一簡易火災(zāi)報(bào)警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。27℃時(shí)，空氣柱長度L₁為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L₂為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強(qiáng)為75cm水銀柱高。

（1）若試管的橫截面積S=2.0×10^-4m²，封閉氣體27℃時(shí)的摩爾體積為24L/mol，試估算封閉氣體的分子數(shù)。（阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³/mol，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）

（2）當(dāng)溫度達(dá)到多少K時(shí)，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？

（3）現(xiàn)由于某種原因，裝置底部發(fā)生緩慢漏氣，致使報(bào)警溫度變?yōu)?40K，試確定該種非正常狀態(tài)下封閉氣體的剩余質(zhì)量與原正常狀態(tài)下封閉氣體質(zhì)量之比。

 

Answer 1

（1）設(shè)封閉氣體分子數(shù)為n ，N_A  ，代入數(shù)據(jù)得n=1.0×10²¹個(gè)。（2分）

（2）等壓變化 ，代入數(shù)據(jù)得 T₂＝450K                         （3分）

（3）等壓變化 ，代入數(shù)據(jù)得

解析:略