一粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体.初始状态时管内各段长

一粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体.初始状态时管内各段长度如图所示,密闭气体的温度为27℃.大气压强为75cmHg,求:
(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5cm的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
(2)在第(1)小题的情况下,要使封闭端玻璃管中刚好无水银,则气体的温度变为多少?
紫轩玲子 1年前 已收到1个回答 举报

青木方略 幼苗

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解题思路:(1)根据玻璃管两边的液面差,求出两个状态下气体的压强,气体做等容变化,根据气态方程即可求出后来气体的温度.
(2)根据气体初末状态的气态参量,列气态方程式,可求解

(1)p1=p0=75 cmHg,T1=273+27K=300K
p2=p0+5cmHg=80 cmHg,T2=?

P1
T1=
P2
T2,解得:T2=320K
故应使气体的温度变为320K.
(2)初态,气态参量:p1=p0=75 cmHg,V1=18S,T1=273+27K=300K
末态,气态参量:p2=p0+25cmHg=100cmHg,V2=28S,T2=?

P1V1
T1=
P2V2
T2,解得:T2=622K
即应使气体的温度变为622K
答:(1)应使气体的温度变为320K;(2)气体的温度变为622K.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 利用理想气体状态方程解题,关键是正确选取状态,明确状态参量,尤其是正确求解被封闭气体的压强,这是热学中的重点知识,要加强训练,加深理解.

1年前

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