Question

【题目】如图所示，一定量的气体密封在体积为的容器中，室温为，光滑导热活塞C(体积忽略不计)将容器分成A、B两室，A室的体积是B室的2倍，B室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计).两边水银柱高度差为76cmA室装有阀门K，可与大气相通。已知外界大气压强等于76cm汞柱，求：

(i)将阀门K打开稳定后，B室的体积；

(ii)打开阀门K后将容器内气体的温度从300K缓慢加热到540K，U形管内两边水银面的高度差。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）开始时，，；打开阀门，B室气体等温变化，，体积

由玻意耳定律得：

解得：

（2）开阀门K后将容器内的气体加热后，B室内的气体先发生等压变化

设等压变化过程，最终活塞C到左边时的温度为

由盖吕萨克定律：，解得：

从450K继续热到540K，B室内气体发生等容变化，设B室内气体最后压强为，

由查理定律得到：

代入数据解得：

故U形管内两边水银面的高度差为：