Question

如图所示，一定量气体放在体积为V的容器中，室温为T=300K，有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通．（外界大气压等于76cmHg）求：

（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K，U形管内两边水银面的高度差为多少？
（3）再加热到540K，U形管内两边水银面的高度差又为多少？

Answer 1

 解：（1）打开阀门，A室气体等温变化，p_A=76cmHg，体积V_A
p_A0V_A0=p_AV_A         
故    
（2）从T=300K升到T，体积为V，压强为P_A，等压过程   
T₁=400K＜450K，
p_A1=p_A=p，水银柱的高度差为0
（3）从T=450K升高到T₂=540K等容过程，        
解得     
△p=0.2p=15.2cmHg
T₂=540K时，水银高度差为15.2cm