Question

如圖所示為一簡易火災報警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當溫度升高時，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器發(fā)出報警的響聲。27℃時，空氣柱長度L₁為20cm，水銀上表面與導線下端的距離L₂為10cm，管內水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強為75cm水銀柱高。
（1）若試管的橫截面積S=2.0×10^-4m²，封閉氣體27℃時的摩爾體積為24L/mol，試估算封閉氣體的分子數。（阿伏加德羅常數N_A=6.02×10²³/mol，結果保留兩位有效數字。）
（2）當溫度達到多少K時，報警器會報警？
（3）現由于某種原因，裝置底部發(fā)生緩慢漏氣，致使報警溫度變?yōu)?40K，試確定該種非正常狀態(tài)下封閉氣體的剩余質量與原正常狀態(tài)下封閉氣體質量之比。

Answer 1

（1）設封閉氣體分子數為n ，N_A ，代入數據得n=1.0×10²¹個。（2分）
（2）等壓變化 ，代入數據得 T₂＝450K                         （3分）
（3）等壓變化 ，代入數據得

解析