Question

【题目】如图所示．粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡度软管连接．一定质量的空气被水银柱封闭在A管内．气柱长40cm．封闭气体温度为27℃，B管上方与大气相通，大气压强p0＝75cmHg，开始时两管水银面相平，现对A管气体缓慢加热至温度为t时．A管内水银面下降2.5cm保持A中气体温度不变，再将B管缓慢向下移动使两水银面再次相平，求：

（i）温度t；

（ii）再次相平过程中，右侧水银面下降的距离x（x保留到小数点后一位数字）

Answer 1

【答案】(i) T1＝340K或67℃ (ii) x＝7.8cm

【解析】(i)设玻璃管的横截面积为S，对A中气体分析，初始时：

末态：由于水银面下降2.5cm，故气柱长度增加2.5cm，即，则有：

由理想气体状态方程得：

解得：或

(ii)设B管内的水银面降低x高度后，B管液面与A管液面相平

对A管内气体有：

由玻意耳定律得：

解得：

水银面下降的高度为：