Question

一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27°C时空气柱长为8cm，开口

一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27°C时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm，如图所示，求：（1）当气体温度上升到多少°C时，空气柱长为10cm？（2）若保持温度为27°C不变，在开口端加入多少长的水银柱能使空气柱长为6cm？

Answer 1

（1）气体的初状态：P 1 =P 0 -P A =74cmHg，V 1 =8s，T 1 =300K            气体的末状态：P 2 =P 0 +P A =78cmHg，V 2 =10s， 由公式： P 1 V 1 T 1 = P 2 V 2 T 2 ，代入数据得：T 2 =395.3K，t 2 =122.3℃     （2）气体的状态：V 3 =6s，T 3 =300K， 由公式： P 1 V 1 T 1 = P 3 V 3 T 3 ，代入数据得：P 3 =98.7cmHg 加入水银柱的长度为L=98.7-76+2+（2×2）=28.7cm 答：气体温度上升到122.3°C时，空气柱长为10cm，在开口端加入28.7cm长的水银柱． 故答案为：（1）122.3℃（2）28.7cm