问题
计算题
(9分)如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱长度为h.现继续向管内缓慢地添加部分水银,设水银质量为m(m未知)。水银添加完时,气柱长度变为h.再取质量为m的水银缓慢地添加在管内、外界大气压强保持不变.
①求第二次水银添加完时气柱的长度.
②若第二次水银添加完时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高.求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.(水银未溢出玻璃管)
答案
①②
题目分析:①设开始时封闭的气体压强为,添加水银对气体产生的压强为
根据玻意耳定律有
得
再加水银后,气体压强变为,设第二次加水银后,气体长度为
则有
解得
②气柱长度恢复到原来长度,根据理想气体状态方程有
解得