Question

現有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，瞬間發生激烈的化學反應，反應的產物全是氮、氧…等氣體．假設：反應中每消耗1kg的硝酸甘油釋放能量U=6.00×10⁶J/kg；反應產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方程

pV

T

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

Answer 1

根據題意，化學反應完成后，硝酸甘油釋放的總能量為：
?E=mU                   ①
?設反應后氣體的溫度為T，根據題意，有
?E=Q（T-T₀）           ②
?根據

pV

T

=C(常量)器壁所受的壓強為：
?p=

CT

V0

               ③
?聯立①②③并代入數據，得：p=3.4×10⁸PA．
答：器壁所承受的壓強為：p=3.4×10⁸PA．