题目

题型：模拟题难度：来源：

（选修3-3选做题）
如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为v₀=90 cm³的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁=16 cm，水银柱上方空气柱长h₀=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h₂=24 cm时停止加热，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度？已知大气压p₀=76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm²。

答案

解：初始状态：p₁=P₀-h₁=60 cmHg，V₁=V₀+h₀S=100 cm³，T₁=300 K
末状态：p₂=P₀+h₂=100 cmHg，，T₂=(273+t₂) K
由理想气体状态方程有：
代入数据解得t₂=277℃