如图甲所示的玻璃管上端开口，管内有一部分水银封住密气体，上管足够长，上、下管的截面积分别为S1=1cm2、S2=2cm2，封闭气体初始温度为15℃，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随

Question

如图甲所示的玻璃管上端开口，管内有一部分水银封住密气体，上管足够长，上、下管的截面积分别为S₁=1cm²、S₂=2cm²，封闭气体初始温度为15℃，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．
①求封闭气体初始状态在管中的长度L；
②若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内．

Answer 1

①气体初状态体积为

V

1

=L

S

2

=48c

m

3

解得：L=24cm
②由图知此时压强为

p

1

=80cmHg，

p

2

=82cmHg，

V

2

=56c

m

3

从状态1到状态2由理想气体状态方程知：
(p1V1)/(T1)=(p2V2)/(T2)
其中

T

1

=15+273=288K
解得：

T

2

=344.4K
答：①求封闭气体初始状态在管中的长度L为24cm；
②若缓慢升高气体温度，升高至344.4K方可将所有水银全部压入细管内