Question

一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中，初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm，系统温度27℃．因怀疑玻璃管液面上方存在空气，现从初始状态分别进行两次试验如下：①保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升△h=2cm（开口仍在水银槽液面以下），结果液面高度差增加△l1=1cm；②将系统温度升到77℃，结果液面高度差减小△l2=1cm．已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为为-273℃．求：

①实际大气压为多少cm Hg？

②初始状态玻璃管内的空气柱有多长？

 

Answer 1

①75cmHg；②12cm。

【解析】

试题分析：设大气压强相当于高为H的水银柱产生压强，初始空气柱的长度为x，则由理想气体状态方程，由第一次试验的初末状态

由第一次试验的初末状态

两式中T1和T2分别为300K和350K，依据两式可求得

H=75cm，x=12cm

故实际大气压为75cmHg ，初始空气柱长12cm 。

考点：理想气体的状态方程。