Question

如圖所示，一開口向上的玻璃管內(nèi)有一段長19cm的汞柱，封住的一段空氣柱長為15cm．將管倒放時(shí)，被封閉的空氣柱長為25cm．問：
（1）當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為多大？
（2）將管水平放置時(shí)，管內(nèi)封著的空氣柱為多長？

Answer 1

【答案】分析：（1）封閉氣體發(fā)生等溫變化，列出玻璃管開口向上時(shí)和倒放時(shí)氣體的體積和壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律列式，即可求得大氣壓強(qiáng)．
（2）將管水平放置時(shí)，穩(wěn)定時(shí)管內(nèi)封著的空氣壓強(qiáng)等于大氣壓，再根據(jù)玻意耳定律求解空氣柱的長度．
解答：解：（1）
玻璃管開口向上時(shí)：P₁=（P+19 ）cmHg，V₁=15Scm³，
將管倒放時(shí)：P₂=（P-19 ）cm3，V₂=25Scm³              
由于氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有：
  （P+19）15S=（P-19）25S
解方程得P=76cmHg                        
（2）將管水平放置時(shí)，P₃=P=76cmHg，V₃=L₃S cm³               
根據(jù)玻意耳定律 P₁V₁=P₃V₃
即（P+19）15S=PL₃S                    
代入已知數(shù)據(jù)，得L₃=18.75cm                 
答：
（1）當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為76cmHg．
（2）將管水平放置時(shí)，管內(nèi)封著的空氣柱為18.75cm．
點(diǎn)評：本題是玻意耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵要列出氣體的狀態(tài)參量，明確氣體發(fā)生了等溫變化，是常見的基礎(chǔ)題．