问题 问答题

如图所示,粗细均匀的Π型玻璃管一端封闭,另一端开口,两支管竖直长均为45cm,管水平段AB长为15cm.当温度为27℃时,长为5cm的水银柱恰好停留在水平管中央且封住一定质量的空气柱.外界大气压强保持p0=75cmHg.现缓缓改变管内气柱的温度:

(1)降温使汞柱恰好全部进入A管时,A管内气体柱的温度为多少0C?

(2)当汞柱恰好全部进入A管时封闭B管管口,如果升高A管气体温度而保持B管内气体温度不变,使汞柱回到水平管中央且静止,求这时A管内气体的压强和温度.

答案

(1)温度降低:汞柱全部进入A管,

p1V1
T1
=
p2V2
T2

75×50
300
=
80×40
T2

T2=256K,t2=-17℃

(2)封闭B管管口后,对气体B:p1VB=p/

V/B

p/=

75×60
50
cmHg=90cmHg

对气体A:

p1
T1
=
p/
T/

  T/=

90×300
75
K=360K,t′=87℃

答:(1)降温使汞柱恰好全部进入A管时,A管内气体柱的温度为-17℃

(2)这时A管内气体的压强是90cmHg,温度是87℃.

单项选择题
多项选择题