问题 问答题

某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强.实验过程中温度保持不变.最初U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水.当用注射器往烧瓶中注入水时,U形管两臂中的水银面出现高度差.实验的部分数据记录在下表中.

气体体积V(ml)800674600531500
水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0
(1)根据表中数据,在右图中画出该实验的h-1/V关系图线;

(2)实验环境下的大气压强p0=______cmHg;

(3)如果实验开始时气体的热力学温度为T0,最终气体的体积为500ml,现使U型管中的水银面回到初始齐平状态,应使容器中的气体温度降低到______.

答案

(1)如图所示;

(2)根据理想气体状态方程,有

PV
T
=C

得到

P=CT•

1
V

其中

P=P0+Ph

Ph═CT•

1
V
-P0

即图象的纵轴截距表示大气压强P0,故P0≈75cmHg

(3)要使U型管中的水银面回到初始齐平状态,根据理想气体状态方程,有

P0V0
T0
=
P1V1
T1

(75+45)×500
T0
=
75×500
T1

解得

T1=

5
8
T0

故答案为:(1)如图所示;(2)75;(3)

5
8
T0

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