Question

如圖，在兩端封閉的玻璃管中用水銀柱將其分成體積相等的上下兩部分，并充入溫度相同的氣體．若把氣體緩緩降低相同的溫度（保持管豎直不動），然后保持恒溫，則后來上面氣體的體積______下面氣體的體積；上面氣體減小的壓強______下面氣體減小的壓強．（兩空均選填“大于”“等于”、或“小于”）

Answer 1

對于水銀柱，有P₁S+G=P₂S，則P2-P1=

G

S

=常數，知穩定后上下的壓強差是定量，所以上面氣體減小的壓強等于下面氣體減小的壓強．
對于上面氣體，根據克拉伯龍方程有：P₁V₁=P₁Sh₁=n₁RT，則P1=

n1RT

Sh1

，
對于下面氣體，根據克拉伯龍方程有：P₂V₂=P₂Sh₂=n₂RT，則P2=

n2RT

Sh2

．
則

n2RT

Sh2

-

n1RT

Sh1

=常數，即(

n2

h2

-

n1

h1

)T=常數
因為溫度降低，則

n2

h2

-

n1

h1

增大，只能h₂減小，h₁增大，所以后來上面的氣體體積大于下面氣體的條件．
故答案為：大于、等于．