Question

如圖8-3-1所示，裝有水銀的細(xì)U形管與巨大的密封氣罐A相連，左端封閉有一段空氣柱，在氣溫為-23 ℃，空氣柱長為62 cm，右端水銀面比左端低40 cm，當(dāng)氣溫升到27 ℃時(shí)，U形管兩邊高度差增加了4 cm，則氣罐內(nèi)氣體在-23 ℃時(shí)的壓強(qiáng)為_________cmHg.

圖8-3-1

Answer 1

解析：因氣罐體積大，與細(xì)U形管相比，可認(rèn)為狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)氣體體積是不變的.氣罐中的氣體在T₁=273 K-23 K=250 K時(shí)，壓強(qiáng)為p₁，當(dāng)溫度升到27 ℃即T₂=300 K時(shí)壓強(qiáng)為p₂，根據(jù)查理定律，有：p₂=p₁

    以左邊的細(xì)管中的氣柱為研究對(duì)象T′₁=250 K，p′₁=p₁-40,V′₁=62S,當(dāng)T′₂=300 K時(shí)，p′₂=p₂－44，V′₂=(62-)S=60·S

    根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)

整理后得：31p₁-25p₂=140,將p₂=p₁代入

解得p₁=140 cmHg

答案：140