Question

【題目】如圖所示，一細(xì)U形管一端開口，一端封閉，用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱在管內(nèi)，初始狀態(tài)時兩氣體的溫度都為T1＝300 K，已知L1＝80 cm，L2＝25 cm，L3＝10 cm，h＝15 cm，大氣壓強(qiáng)p0＝75 cmHg，現(xiàn)給氣體2加熱，使之溫度緩慢升高，求：當(dāng)右端的水銀柱的液面上升Δh＝15 cm時，氣體2的溫度．(此過程氣體1的溫度保持不變)

Answer 1

【答案】600 K

【解析】初狀態(tài)時，氣體2的壓強(qiáng)p2＝p0＋h＝90 cmHg

氣體1的壓強(qiáng)p1＝p0＝75 cmHg

末狀態(tài)時，氣體2的壓強(qiáng)p′2＝p0＋h＋L3＝100 cmHg

設(shè)末狀態(tài)時，氣體1的長度為L′1，末狀態(tài)時，氣體1的壓強(qiáng)p′1＝p′2－(L1＋h－L′1)

氣體1是等溫變化：p1L1s＝p′1L′1s，得L′1＝75 cm

氣體2的長度L′2＝L2＋Δh＋L1－L′1＝45 cm

根據(jù)理想氣體方程得，則

得：T2＝600 K