2018版物理人教版 选修3-3:第八章 3 理想气体的状态方程
2018版物理人教版 选修3-3:第八章 3 理想气体的状态方程第3页

(2)确定气体的初、末状态参量p1、V1、T1和p2、V2、T2,并注意单位的统一.

(3)由状态方程列式求解.

(4)讨论结果的合理性.

例1 如图2所示,粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管竖直放置,管内水银将一定质量的理想气体封闭在U形管内,当t1=31 ℃,大气压强p0=76 cmHg时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长L1=8 cm,则当温度t2是多少时,左管气柱L2为9 cm?

图2

答案 78 ℃

解析 设玻璃管的横截面积为S,初状态:p1=p0=76 cmHg,

V1=L1·S=8 cm·S,T1=304 K;

末状态:p2=p0+2 cmHg=78 cmHg,

V2=L2·S=9 cm·S,

根据理想气体状态方程=

代入数据解得:T2=351 K,则t2=(351-273) ℃=78 ℃.

例2 一水银气压计中混进了空气,因而在外界温度为27 ℃、大气压为758 mmHg时,这个水银气压计的读数为738 mmHg,此时管中水银面距管顶80 mm,当温度降至-3 ℃时,这个气压计的读数为743 mmHg,求此时外界的实际大气压值为多少mmHg?

答案 762.2 mmHg

解析 画出该题初、末状态的示意图:

分别写出水银气压计中气体的初、末状态的状态参量:

p1=758 mmHg-738 mmHg=20 mmHg

V1=(80 mm)·S