Question

【題目】如圖所示為一個氣體溫度計結構圖,玻璃測溫泡A內充有理想氣體,通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點處,右管D中水銀面高出O點h1=15cm．現(xiàn)將A放人待測恒溫槽中,上下移動D,使C中水銀面仍在O點處,測得D中水銀面高出O點h2=25cm．已知外界大氣壓為P0=75cmHg,氣體的總體積為100mL．求：

(i)恒溫槽的溫度T1;

(ⅱ)將整體保持原樣從恒溫槽中取出,放置在外界中,外界環(huán)境溫度T2=300K．將氣體溫度計由靜止釋放,不計一切阻力,且假設整個下落過程中都保持裝置形態(tài)不變,水銀未漏出．求穩(wěn)定后氣體的體積．

Answer 1

【答案】（i）303.3K （ii）131.9mL

【解析】

（i）設恒溫槽的溫度為T1，A內氣體發(fā)生等容變化，

根據(jù)查理定律得：

代入數(shù)據(jù)：

（ii）在完全失重狀態(tài)下，氣體的壓強為：

P0=75cmHg，

故：

代入數(shù)據(jù)：

解得：

V≈131.9mL