Question

【题目】如图所示，一定量气体放在体积为 V0 的容器中，室温为 T0=300K，有一光滑导热活塞 C（不 占体积）将容器分成 A、B 两室，B 室的体积是 A 室的 2 倍，A 室容器上连接有一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 76cm。.右室容器中连接有一阀门 K， 可与大气相通（外界大气压等于 76cmHg）。问：

（1）将阀门 K 打开后，A 室的体积变成多少？

（2）打开阀门 K 后，将容器内的气体从 300K 加热到 400K，A 室的体积变成多少？

（3）打开阀门 K 后，将容器内的气体从 300K 加热到 540K，U 形管内两边水银面的高度 差为多少？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）打开阀门，A室气体等温变化，PA=76cmHg，体积VA

pA0VA0=pAVA

故

（2）从T0=300K升到400K，为等压过程,体积从变为V2，则

解得：

（3）设当温度为T2时，A的体积变为V0，则

即

解得

T2=450K

从T2=450K升高到T3=540K等容过程

解得

△P=0.2P0=15.2cmHg

即在540K时，水银高度差为15.2cm.