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    如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为V0=90cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16 cm，水银柱上方空气长h0=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h2 =24 cm时停止加热，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度？已知大气压P0= 76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2。

     

    【答案】

    277 ℃

    【解析】初始状态：p1= p0－ph1=60 cmHg??

    V1=V0+h0S =100 cm3??

    T1=(273+27) K=300 K                                                       （2分）

    末状态：p2=p0＋ph2=100 cmHg??

    V2=V1+=110 cm3??

    T2=（273+t2）K                                                            （2分）

    由理想气体的状态方程有                                        （3分）

    代入数据解得T2=550 K,即t2=277 ℃                                           （2分）

     

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