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如图所示,用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体,A浸泡在温度为27℃水槽中,U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm.现挤压气囊B,使其体积变为原来的23,此时U形管两侧
题目详情
如图所示,用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体,A浸泡在温度为27℃水槽中,U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm.现挤压气囊B,使其体积变为原来的
,此时U形管两侧的水银柱等高.已知挤压过程中气囊B温度保持不变,U形管和细管的体积远小于A、B的容积,变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变.
(1)求烧瓶A中气体压强(压强单位可用“cmHg”);
(2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,求U形管两测水银柱的高度差.
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(1)求烧瓶A中气体压强(压强单位可用“cmHg”);
(2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,求U形管两测水银柱的高度差.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意知:A气体压强pA不变,且与B气体末态压强pB′相等,初态压强满足:pB=pA-h,
对B气体由玻意耳定律可知:pBVB=pB′•
VB,
代入数据解得:pB′=120cmHg,
烧瓶A中气体的压强:pA=pB′=120cmHg;
(2)A中的气体发生等容变化,由查理定律得:
=
,代入数据解得:pA′=128cmHg,
胶管气囊B恢复原状,其压强为:pB=pA-h,
U形管两侧水银的高度差为△h,则:pA′=△h+pB,
解得:△h=48cm;
答:(1)烧瓶A中气体压强为120cmHg;
(2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,U形管两测水银柱的高度差为48cm.
对B气体由玻意耳定律可知:pBVB=pB′•
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代入数据解得:pB′=120cmHg,
烧瓶A中气体的压强:pA=pB′=120cmHg;
(2)A中的气体发生等容变化,由查理定律得:
pA |
T1 |
pA′ |
T2 |
胶管气囊B恢复原状,其压强为:pB=pA-h,
U形管两侧水银的高度差为△h,则:pA′=△h+pB,
解得:△h=48cm;
答:(1)烧瓶A中气体压强为120cmHg;
(2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,U形管两测水银柱的高度差为48cm.
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