Question

在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度

在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T=300K，达到平衡时，气柱a的长度为L=30cm；将管口向下竖直放置，若温度为T1=350K，达到平衡时，气柱a的长度为L1=40cm．然后将管平放在水平桌面上，平衡时气柱a的长度为L2=36cm，求此时温度T2．（已知大气压P0=75cmHg，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化）

Answer 1

设水银柱长为h，
将管口向上竖直放置时：压强为 P₀+h cmHg；体积为 LS；  温度为 T；
将管口向下竖直放置时：压强为 P₀-h cmHg；体积为 L₁S； 温度为 T₁；
将管水平放置时：压强为P₀； 体积为L₂S； 温度为T₂．
由理想气体状态方程知

(P0+h)L

T

＝

(P0?h)L1

T1

＝

P0L2

T2

代入数据解得  T₂=337.5K
答：此时温度T₂为337.5K．