如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm，气...

问题详情：

如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40 cm，气体温度为27 ℃。将左管竖直*入水银槽中，整个过程温度不变，稳定后右管内水银面和中管内水银面出现

4 cm的高度差。已知大气压强p0=76 cmHg，气体可视为理想气体。

(1)求左管A端*入水银槽的深度d；

(2)为使右管内水银面和中管内水银面再次相平，需使气体温度降为多少摄氏度？

【回答】

(1)8 cm　(2)-33 ℃

【解析】(1)*入水银槽后封闭气体发生等温变化，

由玻意耳定律得p1L1S=p2L2S

*入水银槽后封闭气体的长度为

L2== cm=38 cm

由题意知，中管水银面下降2 cm，

左管下端水银进入管中的长度为

40 cm+2 cm-38 cm=4 cm，

管外水银面比管内高4 cm，故左管A端*入水银槽的深度为：d=4 cm+4 cm=8 cm。

(2)由理想气体状态方程得：=

当右管内水银面和中管内水银面再次相平时，封闭气柱的长度为：L3=L2-4 cm-2 cm=32 cm，

压强p3=p0=76 cmHg

则气体温度降为：

T3== K=240 K

即t3=T3-273 ℃=-33 ℃。

知识点：气体的等温变化

题型：计算题