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(2019·烟台模拟)有人设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃瓶A内封有一定量气体,与瓶A相连的B管*在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映瓶内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A瓶的体积相比可略去不计。
(1)B管刻度线是在1个标准大气压下制作的(1个标准大气压相当于76 cm水银柱的压强)。已知当温度t=27 ℃时的刻度线在x=16 cm处,问t=0 ℃的刻度线在x为多少厘米处?
(2)若大气压已变为相当于75 cm水银柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ℃,问此时实际温度为多少?
【回答】
(1)21.4厘米处 (2)22 ℃
【解析】(1)p1=76 cmHg-16 cmHg=60 cmHg,
T1=(273+27) K=300 K,T2=(273+0) K=273 K,
气体发生等容变化,由查理定律可得:
=,即=,
解得:p2=54.6 cmHg,
则x=76 cm-54.6 cm=21.4 cm。
(2)此时A瓶内气体压强为:
p3=75 cmHg-16 cmHg=59 cmHg,
气体发生等容变化,由查理定律:=,即:=
解得:T3=295 K,t3=22 ℃。
知识点:气体的等温变化
题型:计算题
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