(2019·石家莊二模)如圖所示,內徑相同的兩U形玻璃管豎直放置在空氣中,中間用細軟管相連,左側U形管頂端封閉...
問題詳情:
(2019·石家莊二模)如圖所示,內徑相同的兩U形玻璃管豎直放置在空氣中,中間用細軟管相連,左側U形管頂端封閉,右側U形管開口,用水銀將部分氣體A封閉在左側U形管內,細軟管內還有一部分氣體。已知環境溫度恆為27 ℃,大氣壓強為76 cmHg,穩定時,A部分氣體長度為20 cm,管內各液麵高度差分別為h1=10 cm、h2=12 cm。
(1)求A部分氣體的壓強;
(2)現僅給A部分氣體加熱,當管內氣體溫度升高了50 ℃時,A部分氣體長度為21 cm,求此時右側U形管液麵高度差h2′。
【回答】
(1)54 cmHg (2)8 cm
【解析】:(1)設左側A部分氣體壓強為p1,軟管內氣體壓強為p2,由圖中液麵的高度關係可知,p0=p2+h2,p2=p1+h1,解得p1=p0-(h1+h2)=54 cmHg。
(2)由理想氣體狀態方程有
,
解得p1′=60 cmHg;
由於空氣柱長度增加1 cm,則水銀柱向右側移動1 cm,因此液麵高度差h1′=8 cm,由p1′=p0-(h1′+h2′),
解得h2′=8 cm。
知識點:氣體的等溫變化
題型:計算題
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