解题思路:先判断水银柱全部到竖直管内所需温度,然后判断111℃时水银是在水平管还是竖直管,然后利用气体状态方程列式求解.
设水银柱刚好全部到竖直管内所需温度为t,
由
P1V1
T1=
P2V2
T2得:[75×35S/280=
95×60S
273+t]
解得:t=335℃>111℃,所以水平管内还有水银,设竖直管内水银柱高为x,
则[75×35S/280=
(75+x)(60−20+x)S
384],
解得:x=5cm,
所以封闭端空气柱的长度l′=60-(20-5)cm=45cm
答:空气柱长为45cm.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.
考点点评: 本题比较简单,关键是求出水银全部到竖直管内所需温度,从而才能判断出水银是在水平管还是在竖直管.