Question

（9分）如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t₁=27^oC，大气压恒为p₀=76cmHg，

求：
（1）求当对气体加热使水银柱升到与管口平齐时，气体温度为多少？
（2）求空气柱温度至少多大时，可使管中水银全部溢出？ 

Answer 1

（1）T₂=480K（2）

共9分）
（1）水银柱上升到管口为等压膨胀，温度由300K上升到480K；设管口截面积为S
V₁=aS=50S，T₁=300K；
V₂=（L-h）S=80S,T₂=?
由：盖吕萨克定律：  得：T₂=480K               3分
（2）初态：p₁==p₀+h=96cmHg,V₁=aS=50S，T₁=300K；
假定管中还有x厘米高水银柱时，管内气压为（p₀+x）cmHg，体积为（L-x）S，则
，                             4分
得：
显然，cm时，温度最高(=211⁰C);               2分