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可以求得p''B=(800+60)=860(mmHg)

對B氣體;初態(tài)為豎直尚未插入,未態(tài)為已經(jīng)插入后

p'BV'B=p''BV''B

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對B氣體:l'B=(140×2-152)=128(mm)

p'B=p0=760(mm)

第二個過程:當玻璃管插入水銀槽后

對A氣體:pA?VA=p''AV''A

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H=[(140+140)-(133+123.72)]=23.28(mm)

【錯解原因】初看上述解題過程似乎沒有問題,實際上,認真分析解題的全過程不難發(fā)現(xiàn),在玻璃管豎直倒立的過程中,當其還未插入水銀槽內(nèi)時,水銀受重力作用要下降,故封閉端空氣柱變長,開口端空氣柱變短,說明開口端有空氣溢出,即B部分氣體質(zhì)量減少(不是定質(zhì)量)。這部分研究對象的質(zhì)量發(fā)生了變化,但如仍草率地認為初態(tài)水平,末態(tài)豎直插入的這兩個狀態(tài)是質(zhì)量不變,而應用玻馬定律,固而造成上述失誤。

【分析解答】把全過程分為兩個過程看待。

第一個過程:從水平到豎直尚未插入

對A氣體:pAVA=p'AV'A

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則進入玻璃管中的水銀柱長H=(lA+lB)-(l'A+l'B

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對于B氣體:pBVB=p'BV'B 因為p'B=p'A+h=800+60=860(mmHg)

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【錯解】以水平放置作為初態(tài),以豎直插入水銀槽后作為末態(tài),分別對A,B兩部。分氣體應用玻意耳定律

對A氣體:pAVA=p'A?V'A

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例10  一端封閉一端開口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段60mm的水銀柱,當管水平放置達到平衡時,閉端空氣柱長140mm,開口端空氣柱長140mm,如圖7-16所示。若將管輕輕倒轉(zhuǎn)后再豎直插入水銀槽內(nèi),達到平衡時,管中封閉端空氣柱A長133mm,如圖7-17所示(設大氣壓強為1.01325×105Pa(760mmHg),溫度保持不變),求槽中水銀進入管中的長度H=?

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【評析】氣態(tài)方程及氣體實驗定律都只適用于質(zhì)量一定的理想氣體,但對于質(zhì)量變化的問題,我們只要巧妙地選取研究對象,便可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題,這是一種處理問題的重要方法。

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