可以求得p''B=(800+60)=860(mmHg)
对B气体;初态为竖直尚未插入,未态为已经插入后
p'BV'B=p''BV''B
对B气体:l'B=(140×2-152)=128(mm)
p'B=p0=760(mm)
第二个过程:当玻璃管插入水银槽后
对A气体:pA?VA=p''AV''A
H=[(140+140)-(133+123.72)]=23.28(mm)
【错解原因】初看上述解题过程似乎没有问题,实际上,认真分析解题的全过程不难发现,在玻璃管竖直倒立的过程中,当其还未插入水银槽内时,水银受重力作用要下降,故封闭端空气柱变长,开口端空气柱变短,说明开口端有空气溢出,即B部分气体质量减少(不是定质量)。这部分研究对象的质量发生了变化,但如仍草率地认为初态水平,末态竖直插入的这两个状态是质量不变,而应用玻马定律,固而造成上述失误。
【分析解答】把全过程分为两个过程看待。
第一个过程:从水平到竖直尚未插入
对A气体:pAVA=p'AV'A
则进入玻璃管中的水银柱长H=(lA+lB)-(l'A+l'B)
对于B气体:pBVB=p'BV'B 因为p'B=p'A+h=800+60=860(mmHg)
【错解】以水平放置作为初态,以竖直插入水银槽后作为末态,分别对A,B两部。分气体应用玻意耳定律
对A气体:pAVA=p'A?V'A
例10 一端封闭一端开口,内径均匀的直玻璃管注入一段
【评析】气态方程及气体实验定律都只适用于质量一定的理想气体,但对于质量变化的问题,我们只要巧妙地选取研究对象,便可将变质量问题转化为定质量问题,这是一种处理问题的重要方法。
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