Question

19．如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m，因上部混入少量空气使读数不准，当气温为27℃时、标准气压计读数为76cmHg时，该气压计读数为70cmHg，求：
（1）在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68cmHg，则实际气压应为多少？
（2）若气温为-3℃时，用该气压计测得气压计读数为70cmHg，则实际气压为多少？

Answer 1

分析 （1）找出封闭空气柱的初末状态参量，温度不变，根据玻意而定律列式求解即可；
（2）找出封闭空气柱的初末状态参量，气压计读数为70cmHg，和27℃时一样，说明气体做等容变化，根据查理定律或理想气体状态方程列式求解即可．

解答 解：（1）根据平衡知识得：
上部混有少量的空气压强为：P₁=76-70=6cmHg
上部混有少量的空气体积：V₁=（100-70）S=30cm•S
若在气温为27℃时，用该气压计测得的气压读数为68cmHg，
空气体积：V₂=（100-68）S=32cm•S
气体温度不变，根据玻意而定律得：
P₁V₁=P₂V₂                         
P₂=5.625cmHg
P₀′=68+5.625=73.625cmHg
（2）T₁=273+27=300K
V₃=（100-70）S=30cm•S
T₃=273-3=270K
根据气体状态方程$\frac{PV}{T}=C$得：
$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{3}{V}_{3}}{{T}_{3}}$
代入数据解得：P₃=5.4cmHg
P₀″=70+5.4=75.4cmHg
答：（1）若在气温为27℃时，用该气压计测得的气压读数为68cmHg，则实际气压应为73.625cmHg．
（2）若在气温为-3℃时，用该气压计测得的气压读数为70cmHg，则实际气压应为75.4cmHg

点评 解决本题关键是分析出空气柱的初末状态参量，判断变化过程中做何种变化，选择合适的气体实验定律列式求解，再根据平衡求出实际大气压强即可．