Question

如图，在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当

如图，在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，管内封闭的气柱长度为L 1 =20cm（如图a），这时的大气压强P 0 =75cmHg，室温是t 1 =27℃．将玻璃管缓慢地转过90°，使它开口向上，并竖直浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内气柱的长度L 2 =17.5cm．（1）求此时管内气体的温度t 2 （2）保持管内气体的温度t 2 不变，往玻璃管内缓慢加入水银，当封闭的气柱长度L 3 =14cm时，加入的水银柱长度△h是多少？（玻璃管足够长）．

Answer 1

（1）根据理想气体状态方程得， P 0 l 1 273+ t 1 = ( P 0 +h) l 2 273+ t 2 ， 代入数值解得：t 2 =77℃； （2）根据玻意耳定律得，（P 0 +h）l 2 =（P 0 +h+△h）l 3，  代入数值解得：△h=25cm； 答：（1）此时管内气体的温度为77℃； （2）加入的水银柱长度△h=25cm．