Question

【题目】如图所示，在长为=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度约为27℃。

(1)现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？

(2)接着(1)中问题，缓慢对玻璃管降低温度10℃，此时管中水银柱上表面离管口的距离为多少？（大气压强为cmHg）

Answer 1

【答案】(1)85cmHg(2)1.6cm

【解析】

(1)设玻璃管的横截面积为

初态时：体积为，压强为cmHg

当水银面与管口相平时，水银柱高为H

则管内气体的体积为

，

压强为

cmHg

由玻意耳定律得：

代入数据，解得：

H=9cm ,cmHg

即管中气体压强为85cmHg

(2)降温前温度K，体积为

cm3

降温后温度K，体积为cm3

由盖·吕萨克定律：

代入数据解得：

cm

则，管中水银柱上表面离管口的距离：

cm