Question

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體密封在體積為的容器中，室溫為，有一光滑導熱活塞（不占體積）將容器分成、兩室，室的體積是室的兩倍，室容器連接有一形管（形管內氣體的體積忽略不計），兩邊水銀柱高度差為76cm，室容器連接有一閥門K，可與大氣相通。（外界大氣壓強）

(1)將閥門K打開后，室的體積變成多大？

(2)在(1)的情況下，將容器加熱到，形管內兩邊水銀面的高度差為多少？（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】(1)；(2)8.4cm

【解析】

(1)打開閥門，室內氣體壓強最終會與外界相同，氣體做等溫變化。則初始狀態

體積

最終與外界大氣壓強相同，有

由玻意耳定律得

代入數據解得

(2)從升高到，體積變為，氣體做等壓變化，由蓋一呂薩克定律得

代入數據解得

因為

故從升高到，氣體做等容變化，由查理定律得

代入數據解得

則

加熱到時，水銀面高度差為。