题目

题型：河南难度：来源：

现有m=0.90kg的硝酸甘油[C₃H₅（NO₃）₃]被密封于体积V₀=4.0×10^-3m³的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生激烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧…等气体．假设：反应中每消耗1kg的硝酸甘油释放能量U=6.00×10⁶J/kg；反应产生的全部混合气体温度升高1K所需能量Q=1.00×10³J/K；这些混合气体满足理想气体状态方程

pV

T

=C（常量），其中常量C=240J/K．已知在反应前硝酸甘油的温度T₀=300K．若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度，求器壁所受的压强．

答案

根据题意，化学反应完成后，硝酸甘油释放的总能量为：
E=mU                   ①
设反应后气体的温度为T，根据题意，有
E=Q（T-T₀）           ②
根据

pV

T

=C(常量)器壁所受的压强为：
p=

CT

V0

               ③
联立①②③并代入数据，得：p=3.4×10⁸PA．
答：器壁所承受的压强为：p=3.4×10⁸PA．