Một cột thủy ngân bịt kín một khối khí lí tuởng nhất định trong một ống thủy tinh đặt

Câu hỏi số 801122:

Vận dụng

Một cột thủy ngân bịt kín một khối khí lí tuởng nhất định trong một ống thủy tinh đặt thẳng đứng có đầu trên hở. Phần ống thủy tinh lớn ở phía trên và nhỏ ở phía dưới (như hình bên). Tiết diện của phần ống lớn gấp ba lần phần ống nhỏ và phần trên đủ dài. Biết áp suất khí quyển là $p_{0}$. Ban đầu, áp suất của cột khí trong ống nhỏ là $2p_{0}$ và chiều dài cột thủy ngân bằng chiều dài của cột khí, nhiệt độ của khí là 300 K. Đun nóng chậm khí trong phần ống nhỏ cho đến khi cột thủy ngân vừa bị đẩy hết vào phần ống lớn ở trên. Nhiệt độ của cột khí trong ống nhỏ lúc này là bao nhiêu Kelvin?

A white sign with a square and a square in the middle

AI-generated content may be incorrect.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:801122

Phương pháp giải

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: $pV = const$

Giải chi tiết

Chiều cao cột thủy ngân ban đầu = áp suất cột khí – áp suất khí quyển = $2\text{p}_{0} - \text{p}_{0} = \text{p}_{0}$

Tiết diện của phần ống lớn gấp 3 lần phần ống bé nên khi cột thủy ngân vừa bị đẩy hết vào phần ống lớn ở trên thì chiều cao cột thủy ngân giảm 3 lần $\Rightarrow$ áp suất lúc sau do cột thủy ngân gây ra là $\dfrac{p_{0}}{3}$. Theo phương trình trạng thái có:

$\left. \dfrac{pV}{T} = \text{const}\Rightarrow\dfrac{2p_{0}hS}{300} = \dfrac{\left( {p_{0} + \dfrac{p_{0}}{3}} \right).2hS}{T}\Rightarrow T = 400K \right.$

Đáp án cần điền là: 400

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.