如图8-3-5所示，粗细均匀的U形玻璃管如图放置，管的竖直部分长为20 cm，一端封闭，水平部分长40 cm，水平

答案:1 悬赏:70

解决时间 2021-01-17 18:49

提问者网友：风月客
2021-01-17 13:33

最佳答案

二级知识专家网友：野慌
2021-01-17 13:51

65cm.

温度升高时，气体体积增加，水银柱可能进入直管也可能溢出，所以要首先分析各临界状态的条件，然后针对具体情况计算.
设水银柱刚好与竖直管口平齐而正好不溢出，此时气柱高度为60 cm，设温度为T₂ .
以封闭气体为研究对象：
初状态：p₁ =p₀ ="75" cmHg,l₁ ="35" cm,T₁ ="280" K
末状态：p₂ ′="95" cmHg,l₂ ="60" cm,T₂ =?
根据理想气体状态方程：
=
所以T₂ =T₁ =×280 K="608" K
即t₂ ="(608-273)" ℃="335" ℃<351 ℃，所以水银柱会溢出.
设溢出后，竖直管内仍剩余水银柱长为h cm，则
初状态：p₁ ="75" cmHg,l₁ ="35" cm,T₁ ="280" K
末状态：p′₂ ="(75+h)" cmHg,l′₂ ="(80-h)" cm,T′₂ ="(351+273)" K="624" K
根据理想气体状态方程得：
=
即=
h="15" cm
故管内空气柱的长度为l₂ ′="(80-15)" cm=65cm.

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