Question

如圖所示，在一端封閉的U形管中用水銀柱封閉一段空氣柱L，當(dāng)空氣柱的溫度為27℃時(shí)，左管水銀柱的長(zhǎng)度，右管水銀柱長(zhǎng)度，氣柱長(zhǎng)度；當(dāng)空氣柱的溫度變?yōu)?27℃時(shí)，變?yōu)?cm．求：當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)和末狀態(tài)空氣柱的壓強(qiáng)(單位用cmHg)．

Answer 1

75cmHg    78cmHg

試題分析：設(shè)大氣壓強(qiáng)為P₀，橫截面積為S，左側(cè)封閉氣體為研究對(duì)象，
初狀態(tài)：氣體壓強(qiáng)為：P₁=P₀-（h₁-h₂）cmHg=P₀-3cmHg
體積為：V₁=LS=13S溫度為：T₁=273+27K=300K
末狀態(tài)：氣體壓強(qiáng)為：P₁=P₀+（h₁-h₂）cmHg=P₀+3cmHg
體積為：V₂=（L+3）S=16S溫度為：T₂=273+127K=400K
由理想氣體狀態(tài)方程得：
即：
解得：P₀=75cmHg
末狀態(tài)空氣柱的壓強(qiáng)為：P₂=P₀+3=75+3cmHg=78cmHg