如图所示,烧瓶内封闭一定质量的理想气体,烧瓶的总体积为800mL,最初,U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水,温度为27℃,当用注射器往烧瓶中注入200mL水时,U形管两臂中的水银面出现25cm高度差,然后将烧瓶缓慢加热,使气体温度变为57℃.忽略细管中的气体体积.求:
(1)大气压强P0为多少cmHg?
(2)最终U形管两臂中的水银面的高度差?

(1)由题意知:P1=P0,P2=P0+h=P0+25cmHg,V1=800mL,V2=600mL,
由玻意耳定律可得:P1V1=P2V2,
即:p0×800=(p0+25)×600
代入数据,解得p0=75cmHg
(2)由题意知:P2=75cmHg+25cmHg=100cmHg,T2=27+273=300K,T3=57+273=330K,
根据查理定律可得
=p2 T2 p3 T3
即
=100 300 p3 330
解得p3=110cmHg
所以△h=(110-75)cm=35cm.
答:(1)大气压强P0为75cmHg.
(2)最终U形管两臂中的水银面的高度差为35cm.