Question

【题目】如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：

（1）共向玻璃管中注入了多大体积的水？

（2）试分析此过程中气体吸热还是放热，气体的内能如何变化．

Answer 1

【答案】（1）100ml；（2）气体放热，气体的内能不变．

【解析】试题分析： （1）初状态：P1=75cmHg，V1=400ml

注入水后，P2=100cmHg

由玻意耳定律得：P1V1=P2V2

代入数据，解得：V2=300ml

注入水的体积：△V=V1﹣V2=100ml

（2）气体的内能是由温度和物质的量的多少决定的，一定质量的气体，温度不变，那么它的内能也不变；根据题意气体的体积减小，说明外界对气体做功，又由热力学第一定律得出：气体对外放热．