Question

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室的兩倍，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）求：

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，U形管內兩邊水銀面的高度差為多少？

3.再加熱到540K，U形管內兩邊水銀面的高度差又為多少？

 

Answer 1

 

1.

2.水銀柱的高度差為0

3.水銀高度差為15.2cm

解析:（1）（3分） 打開閥門，A室氣體等溫變化，p_A＝76cmHg，體積V_A

p_A0V_A0＝p_AV_A        ①

   ②

（2）（4分） 從T₀＝300K升到T，體積為V₀，壓強為P_A，等壓過程

  ③

T₁＝400K＜450K，

p_A1＝p_A＝p₀，                  水銀柱的高度差為0

（3）（3分） 從T＝450K升高到T₂＝540K等容過程，

       ④

＝1.2大氣壓     ⑤

Δp=0.2p₀＝15.2cmHg

T₂＝540K時，                  水銀高度差為15.2cm