Question

如圖所示，管內(nèi)水銀柱上方封閉一部分空氣，當大氣壓強p₀為75厘米汞柱，環(huán)境溫度為27⁰C時，管內(nèi)外水銀面高度差為60厘米，管內(nèi)被封閉的空氣柱長度是30厘米．將此裝置移到高山上，環(huán)境溫度為-3⁰C時，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外水銀面高度差為54厘米，求高山上的大氣壓強．（設(shè)試管頂?shù)讲蹆?nèi)水銀面的高度不變）
有位同學(xué)這樣解答：設(shè)高山上的大氣壓強是pcmHg，則對管內(nèi)氣體，
p₁=（p₀+h₁）cmHg，V₁=L₁S，T₁=300K
p₂=（p+h₂）cmHg，V₁=L₂S，T₂=270K
由

p1V1

T1

=

p2V2

T2

得

(75+60)×30S

300

=

(p+54)×36S

270

解得：p=47.25cmHg
經(jīng)核算結(jié)果無誤．該同學(xué)的解題過程是否有誤？若有請指出錯誤之處，并求出正確結(jié)果．

Answer 1

分析：封閉氣體壓強等于大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解．

解答：解：有錯誤．該同學(xué)把壓強求錯了．　　
壓強應(yīng)分別是：p₁=（p₀-h₁）cmHg，p₂=（p-h₂）cmHg
代入氣態(tài)方程得：

(75-60)×30S

300

=

(p-54)×36S

270

解得：p=65.25cmHg
答：同學(xué)的解題過程是誤，壓強求錯了，大氣壓強為65.25cmHg．

點評：本題關(guān)鍵明確封閉氣體壓強等于大氣壓減去水銀柱產(chǎn)生的壓強，基礎(chǔ)題．