两个大小不同的器皿用均匀的细管相连,管内有一水银滴做活塞,大器皿装氧气,小器皿装氢气。当温度相同时,水银滴静止于细管中央,则此时两种气体中______。
【正确答案】 C
【答案解析】

由水银滴静止可知,水银滴两端所受的压力F相等。由于均匀的细管的横截面积相等,由压强公式可知,水银滴两端所受的压强P相等,即水银滴两端器皿里的气体压强P相等。

设理想气体的压强为P,体积为V,温度为T,质量为m,摩尔质量为M,摩尔气体常量为R,则理想气体状态方程为。由此公式可以得到理想气体的密度公式为:

由于水银滴两端器皿的气体的压强P相等,温度T相等,氧气的摩尔质量M氧气大于氢气的摩尔质量M氢气,所以,氧气的密度大于氢气的密度,故选择选项C。

本题主要运用力学知识判断水银滴两端器皿的气体的压强P相等,用理想气体状态方程,推导出理想气体的密度公式