Question

【题目】一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如下图所示，求：

(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm？

(2)若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm？

（以上结果均保留一位小数）

Answer 1

【答案】(1)122.3℃　(2)28.7cm

【解析】试题分析：考查理想气体的状态方程，确定气体的三个状态后，直接代入方程即可。

（1）气体的初状态：P1＝P0－Ph＝74cmHg V1＝8·s T1＝300K

气体的末状态：P2＝P0＋Ph＝78cmHg V2＝10·s T2＝？

根据公式： 代入数据得：T2=395.3K，t2=122.3℃

（2）气体的状态：P3＝？V3＝6·s　T3＝300K

由,代入数据得：P3=98.7cmHg

加入水银柱的长度为L＝(98.7＋2＋2×2－76)cm＝28.7cm