Question

現有ｍ＝0．90ｋｇ的硝酸甘油［Ｃ_３Ｈ_５（ＮＯ_３）_３］被密封于體積Ｖ_０＝4．0 x10^－3ｍ^３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＝6．0010^６Ｊ／ｋｇ；反應產生的全部混合氣體溫度升高1Ｋ所需能量Ｑ＝1．00103Ｊ／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Ｔ_０＝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

解：化學反應完成后，硝酸甘油釋放的總能量為
Ｗ＝ｍＵ，
設反應后氣體的溫度為Ｔ，根據題意，有
Ｗ＝Ｑ（Ｔ－Ｔ_０），
器壁所受的壓強為
ｐ＝ＣＴ／Ｖ_０，
聯立以上各式并代入數據，得
ｐ＝3．4×10^８ＰA．