(2013年甘肅省五市聯考)如圖所示,在一端封閉的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當空氣柱的溫度為14℃時,左...
問題詳情:
(2013年甘肅省五市聯考)如圖所示,在一端封閉的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當空氣柱的溫度為14℃時,左臂水銀柱的長度h1=10cm,右臂水銀柱長度h2=7cm,氣柱長度L=15cm;將U形管放入100℃水中且狀態穩定時,h1變為7cm。分別寫出空氣柱在初末兩個狀態的氣體參量,並求出末狀態空氣柱的壓強和當時的大氣壓強(單位用cmHg)。
【回答】
解析:對於封閉的空氣柱(設大氣壓強為p0)
初態:p1= p0+ h2- h1 =( p0-3)cmHg
V1=LS=15S(cm3)
T1=287 K (三個參量表達正確得3分,用長度表示體積的可以不扣分)
末態h1ˊ=7cm,h2ˊ=10cm,
故壓強p2= p0+ h2′- h1′=(p0+3)cmHg
V2=(L+3)S=18S(cm3)
T2=373 K (三個參量表達正確得3分,用長度表示體積的可以不扣分)
由理想氣體狀態方程得p1V1/T1= p2V2/T2. (1分)
解得,大氣壓強為p0=72.25 cmHg
在100℃水中時,空氣柱壓強為p2=75.25 cmHg (2分)
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題
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