如图8-2-17所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0℃氧气温度是20℃时，水银柱怎样移动？图

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如图8-2-17所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0 ℃ 氧气温度是20 ℃时，水银柱怎样移动？

图8-2-17

(1)两气体均升高温度20 ℃；

(2)两气体均降低温度20 ℃；

(3)若初状态如图8-2-17所示且气体的初温相同，则两气体均升高10 ℃时，水银柱怎样移动？

▼优质解答

答案和解析

解析：对于题图，氢气和氧气初压强相同，设为p₀ ，当温度变化时，先假定水银柱不动，由Δp= p求出两部分气体的Δp值，再比较判断.

(1)因为是升温，故水银柱向压强增大量小的一方移动

p_A =p_B =p，ΔT=20 K T_A =(273+0) K=273 K T_B =(273+20) K=293 K

得到Δp_a = p_A = p Δp_b = p_B = p

因为Δp_a ＞Δp_b 所以水银柱向B容器一方移动.

(2)因为是降温，水银柱向压强减小量大的一方(即|Δp|较大的一方移动).

同理Δp_a = p_A = Δp_B = p_B =- p

因为|Δp_A |＞|Δp_B |，所以水银柱向A容器一方移动.

(3)因是升温，故水银柱向压强增大量小的一方移动，设气体初温为T，A初温为T_A ，B的初温为T_B ，由查理定律的分比形式得：Δp_A = p_A = p_A Δp_B = p_B = p_B

而p_A =p_B (对题图分析)即Δp_A =Δp_B ，所以水银柱不移动.

答案：水银柱向B容器一方移动；水银柱向A容器一方移动；水银柱不移动.

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