Question

如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t1=27℃，大

如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t1=27℃，大气压恒为p0=76cmHg，求：（1）求当对气体加热使水银柱升到与管口平齐时，气体温度为多少？（2）求空气柱温度至少多大时，可使管中水银全部溢出？

Answer 1

解答：解：（1）设玻璃管的横截面积为S，由盖．吕萨克定律得：

V1

T1

＝

V2

T2

，故T2＝

V2

V1

×T1＝

80S

50S

×300K＝480K
（2）假定管中还有x厘米高水银柱时，管内气压为（p₀+x）cmHg，体积为（L-x）S，则

(76+x)(100?x)S

T

＝

96×50S

300

，得：T＝?

1

16

(x?12)2+484
显然，x=12cm时，温度最高T=484K（=211⁰C）；
答：（1）求当对气体加热使水银柱升到与管口平齐时，气体温度为480K
（2）求空气柱温度至少484k时，可使管中水银全部溢出．