一道大学物理题求教,热力学方面的,要有详细解答过程
有一水银气压计,当水银柱高为0.76m时,管顶离水银柱液面为0.12m,管的截面积为2.0x10的-4次平方米,当有少量氦气混入水银柱顶部,水银柱高下降为0.60m,设温...
有一水银气压计,当水银柱高为0.76m时,管顶离水银柱液面为0.12m,管的截面积为2.0x10的-4次平方米,当有少量氦气混入水银柱顶部,水银柱高下降为0.60m,设温度为27度,求进入管中氦气的质量是多少?
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解 玻璃管顶部距离水银面0.76+0.12=0.88m
氦气进入后 水银柱高0.6m 那么氦气柱高0.88-0.60=0.28m 其体积V=0.28*2.0*10^-4=5.6*10^-5m3
热力学温度T=273+27=300K 此时大气压为76cmHg=1.01*10^5Pa=1atm 氦气气压P= 0.76-0.60=0.16mHg=16cmHg=16/76 *1atm
利用 克拉帕龙方程 PV=nRT 得到n=PV/RT=………… (没有参考书 R的之忘记了 仅提供思路)
其中n 为mol质量 换算为质量即可
氦气进入后 水银柱高0.6m 那么氦气柱高0.88-0.60=0.28m 其体积V=0.28*2.0*10^-4=5.6*10^-5m3
热力学温度T=273+27=300K 此时大气压为76cmHg=1.01*10^5Pa=1atm 氦气气压P= 0.76-0.60=0.16mHg=16cmHg=16/76 *1atm
利用 克拉帕龙方程 PV=nRT 得到n=PV/RT=………… (没有参考书 R的之忘记了 仅提供思路)
其中n 为mol质量 换算为质量即可
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这个题很容易的,搞清(定容气体温度计使用的)理想气体温标的定义就解决问题了。 T=limT(V) =lim(273.16K p/ptr)=273.15 K,式中T表示理想气体
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你还是上个图比较清楚,不然不知道你的气压计是怎么样的,可能会有错
大气压P0=ρ_mercury*g*0.76=1029800 Pa
管子长度h=0.76+0.12=0.88 m
氮气压力Pb=ρ_helium*R*T
氮气高度hb=h-0.6=0.28 m
列压力公式,
Pb+hb*ρ_helium*g+0.6*ρ_mercury*g=P0
ρ_helium*R*T++hb*ρ_helium*g+0.6*ρ_mercury*g=P0
ρ_helium=(P0-0.6*ρ_mercury*g)/(R*T+hb*g)
氦气质量m=ρ_helium*V=ρ_helium*hb*A,A为截面积
说的是氦气的R,不是氮气 ,说错了
大气压P0=ρ_mercury*g*0.76=1029800 Pa
管子长度h=0.76+0.12=0.88 m
氮气压力Pb=ρ_helium*R*T
氮气高度hb=h-0.6=0.28 m
列压力公式,
Pb+hb*ρ_helium*g+0.6*ρ_mercury*g=P0
ρ_helium*R*T++hb*ρ_helium*g+0.6*ρ_mercury*g=P0
ρ_helium=(P0-0.6*ρ_mercury*g)/(R*T+hb*g)
氦气质量m=ρ_helium*V=ρ_helium*hb*A,A为截面积
说的是氦气的R,不是氮气 ,说错了
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这个是热学,不是热力学。
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