Question

一同學用如圖所示裝置研究一定質量氣體的壓強與體積的關系，實驗過程中溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水，當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現高度差，實驗的部分數據記錄在下表．
（1）實驗時的大氣壓強是多少cmHg？
（2）當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內氣體的體積是多少mL？

氣體體積V（mL）	800	674	600		500
水銀面高度差h（cm）		14.0	25.0	38.0	45.0

Answer 1

【答案】分析：（1）氣體發生等溫變化，已知氣體體積，由玻意耳定律可以求出氣體壓強．
（2）根據題意求出氣體的壓強，然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積
解答：解：（1）設大氣壓強為p，由圖示及表中實驗數據可知：
狀態1：P₁=P，V₁=800mL，
狀態3：P₃=P+25cmHg，V₃=600mL
由玻意耳定律得：P₁V₁=P₃V₃，
即：P×800=（P+25）×600，
解得：P=75cmHg；
（2）狀態4：P₄=P+38cmHg=113cmHg，
由玻意耳定律：P₁V₁=P₄V₄，
即：75×800=113×V₄，
解得：V₄=531mL；
答：（1）實驗時的大氣壓強是75cmHg．
（2）當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內氣體的體積是531mL．
點評：本題考查了求氣體壓強與體積問題，根據題意確定初末狀態的狀態參量、熟練應用查理定律即可正確解題；本題難度不大，是一道基礎題