求一道热学题详解一端封闭、一端开口的均匀玻璃管中,中间有一段总长度为30cm的水银柱。

1个回答

  • 你是说的14题吗?

    这个好像主要是确定下端空气的长度,在什么温度下,可以从20cm变成20+30= 50cm,水银开始溢出.在什么温度下,下端空气长度从50cm变成50+30= 80cm,水银全部溢出.

    1、初始状态:气体压力P1=75+25 =100cmHg,气体体积为 V1 = sL1 =20s(s是管子内截面积,并假定管子截面积总是均匀的),气体温度 T1 = -73℃.

    2、水银全部益处状态:气体压力P2=75cmHg,气体体积为 V2 = sL2 = 80s(s是管子内截面积,并假定管子截面积总是均匀的),气体温度 T2 (℃).

    3、气体分子的总个数不变,根据气体平衡方程:P1xV1/T1 = P2xV2/T2,代入上述数据,可以得到:T2 = P2xV2xT1/(P1xV1) = 75 x80s x T1/(100x20s) = 3xT1,及将原温度升高3倍.原来气体温度 -73℃,最后的温度是 T2= 73x2 = 146 ℃.

    即,如果要将管中的水银全部溢出,至少需要加温到146 ℃.

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