Question

一同學(xué)用如圖所示裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)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(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時(shí)，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差，實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在下表．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng)是多少cmHg？
（2）當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時(shí)，燒瓶內(nèi)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）	0	14.0	25.0	38.0	45.0

Answer 1

（1）設(shè)大氣壓強(qiáng)為p₀，由圖示及表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：
狀態(tài)1：P₁=P₀，V₁=800mL，
狀態(tài)3：P₃=P₀+25cmHg，V₃=600mL
由玻意耳定律得：P₁V₁=P₃V₃，
即：P₀×800=（P₀+25）×600，
解得：P₀=75cmHg；
（2）狀態(tài)4：P₄=P₀+38cmHg=113cmHg，
由玻意耳定律：P₁V₁=P₄V₄，
即：75×800=113×V₄，
解得：V₄=531mL；
答：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng)是75cmHg．
（2）當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時(shí)，燒瓶內(nèi)氣體的體積是531mL．