Question

現(xiàn)有m=0.90kg的硝酸甘油[C₃H₅（NO₃）₃]被密封于體積V₀=4.0×10^-3m³的容器中，在某一時刻被引爆，瞬間發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物全是氮、氧…等氣體．假設(shè)：反應(yīng)中每消耗1kg的硝酸甘油釋放能量U=6.00×10⁶J/kg；反應(yīng)產(chǎn)生的全部混合氣體溫度升高1K所需能量Q=1.00×10³J/K；這些混合氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程

pV

T

=C（常量），其中常量C=240J/K．已知在反應(yīng)前硝酸甘油的溫度T₀=300K．若設(shè)想在化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后容器尚未破裂，且反應(yīng)釋放的能量全部用于升高氣體的溫度，求器壁所受的壓強(qiáng)．

Answer 1

根據(jù)題意，化學(xué)反應(yīng)完成后，硝酸甘油釋放的總能量為：
?E=mU                   ①
?設(shè)反應(yīng)后氣體的溫度為T，根據(jù)題意，有
?E=Q（T-T₀）           ②
?根據(jù)

pV

T

=C(常量)器壁所受的壓強(qiáng)為：
?p=

CT

V0

               ③
?聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)，得：p=3.4×10⁸PA．
答：器壁所承受的壓強(qiáng)為：p=3.4×10⁸PA．