[考題] 105 台南女中 化學 Q.18

作者: Lordamen (離散)   2021-04-12 07:27:15
和兩位現職老師討論過,得不到答案,上來請教神手們
某平放的玻璃管一端開封閉一端開口,管內有60毫米長的水銀柱,平衡時開口端與閉口端
空氣柱均140毫米,今將此管倒轉使開口朝下、鉛直插入水銀槽中,當再次平衡時閉口端
的空氣柱較原來減少7毫米,已知大氣壓力為1 atm,且溫度不變,試求水銀槽內的水銀進
入玻璃管內的高度約為?毫米?
答:43
自己的想法:(如圖,但怕誤導大家,可以先不看我的想法)
https://imgur.com/ScD6bQv
先轉成垂直面,此時下方空氣柱減為12.8 cm (128mm)
76x14=(76-6)y, y=15.2, 34-15.2-6=12.8
入水銀槽後,利用PV=K,算出上方空氣柱壓力為80 cmHg,再代入下方空氣柱,80+6=86,
算出入水銀槽後下方空氣柱為12.2 cm (122 mm)
上方空氣柱:76x14=P2x13.3, P2=80
下方空氣柱:76x12.8=(80+6)z, z=11.3
34-13.3-6-11.3 = 3.4 (cm) 換為毫米是34 mm
但答案應該要是43 mm
先謝過了
作者: G0Hsieh (G0Hsieh)   2021-04-12 09:11:00
https://i.imgur.com/CXfMTdo.jpg這題也困擾了我很久,這是小弟覺得最合理的算法,但跟原答案還是不同,希望各方大神能一起討論,從hA’不減反增可以看出此管並未封閉(若封閉,hA’應變短),故假設氣體流出,並與外壓達成平衡,再以B’和B”的狀態代波以耳定律求解(此兩個狀態才有符合定n、V)更正,若封閉hA’理應變長,但後來變成133mm(題目所提減少7mm)
作者: Lordamen (離散)   2021-04-12 10:57:00
我後來也是算34mm有老師提出如果很快速直接放入水銀槽,以這條件下去算距離答案更遙遠..
作者: alice199048 (魚兒)   2021-04-12 12:44:00
同算34+1懷疑是不是答案給錯了......
作者: mixegg5566 (丁丁)   2021-04-12 17:18:00
https://i.imgur.com/mqBVrda.jpg這是我的解法,但手機拍照不確定看不看得清楚
作者: genernist   2021-04-12 17:35:00
是不是下方管一開始的氣壓為(76-6)cm-Hg,下方管算式為70x12.8=86.z,z=10.4,34-13.3-6-10.4=4.3cm
作者: njru81l   2021-04-12 23:48:00
m大算得對吧?但進入玻璃管高是x。原po 開口端減少7毫米弄去閉口端
作者: G0Hsieh (G0Hsieh)   2021-04-13 07:28:00
補一下原題目,原題目應是閉口端減少https://i.imgur.com/dTqrByt.jpg
作者: Lordamen (離散)   2021-04-13 14:43:00
抱歉已更正題目
作者: oskens (摸魚)   2021-04-14 21:08:00
欸這不是物理科考題是化學喔
作者: atom95 (用心做好每一件事)   2021-04-17 11:29:00
題目敘述有問題,結案

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