题目
如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱的长度为h.现向管内缓慢地添加部分水银,水银添加完成时,气柱长度变为 h.再取相同质量的水银缓慢地添加在管内.外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完成时气柱的长度.②若第二次水银添加完成时气体温度为T0 , 现使气体温度缓慢升高,求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.
答案:解:①设开始时封闭气体的压强为P0,添加的水银对气体产生的压强为P,由玻意耳定律得:p0hS=(p0+p)× 34 hS,解得: p=13p0 ,再加水银后,气体的压强变为:p0+2p,设第二次加水银后气柱长为h',由玻意耳定律得:p0hS=(p0+2p)h′S,解得: h'=35h ;②气体发生等压变化,气柱长度恢复到原来的长度h,由盖吕萨克定律得: p0hST0 = (p0+2P)hST ,解得: T=53T0 ;答:①第二次水银添加完成时气柱的长度为 35 h.②气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度为 53 T0.