Question

【題目】如圖所示，一定量氣體放在體積為 V0 的容器中，室溫為 T0=300K，有一光滑導熱活塞 C（不 占體積）將容器分成 A、B 兩室，B 室的體積是 A 室的 2 倍，A 室容器上連接有一U形管（U 形管內氣體的體積忽略不計），兩邊水銀柱高度差為 76cm。.右室容器中連接有一閥門 K， 可與大氣相通（外界大氣壓等于 76cmHg）。問：

（1）將閥門 K 打開后，A 室的體積變成多少？

（2）打開閥門 K 后，將容器內的氣體從 300K 加熱到 400K，A 室的體積變成多少？

（3）打開閥門 K 后，將容器內的氣體從 300K 加熱到 540K，U 形管內兩邊水銀面的高度 差為多少？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）打開閥門，A室氣體等溫變化，PA=76cmHg，體積VA

pA0VA0=pAVA

故

（2）從T0=300K升到400K，為等壓過程,體積從變為V2，則

解得：

（3）設當溫度為T2時，A的體積變為V0，則

即

解得

T2=450K

從T2=450K升高到T3=540K等容過程

解得

△P=0.2P0=15.2cmHg

即在540K時，水銀高度差為15.2cm.