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2025-05-05 12:03本頁面
【正文】 ?College Physics 20 例 9: 一個裝有進水孔 a和排水孔 b的鐵制水箱 ,質(zhì)量為 840kg, 容積為 1m3. 此箱不慎沉入湖底 , 箱內(nèi)充滿了水 , 排水孔 b與湖面相距 10m. 今采用充氣法打撈水箱 , 先將管子與進水孔 a連接 , 用壓氣機把空氣打進箱內(nèi) , 使箱內(nèi)的水排出一部分 . 試問要打進多少體積的壓強為 1atm, 溫度為 27186。C 的空氣 , 水箱才開始上浮 ？ 設湖底的水溫為 7186。C, 空氣重量可忽略 , 水箱鐵殼的體積可忽略 , 水的密度隨湖深度的變化可忽略 . 10m a b 湖面 College Physics 21 解： 000TVpTpV ?KTghppmV 280, 0 ???? ?KTPap 3 0 0, 50 ???30 mV ??College Physics 22 例 10: 空氣是混合氣體 , 其中的質(zhì)量分配是 , 氮氣占 %, 氧氣占 %, 其余成分可忽略不計 . 現(xiàn)有一氣缸 , 缸內(nèi)充有空氣 , 并裝有一些由鋼絲做成的鋼絲棉 . 設氣缸內(nèi)的活塞能無摩擦地運動 , 設缸內(nèi)氣壓恒定為 1 atm. 設缸內(nèi)非常緩慢地進行化學反應 ，設化學反應生成 1 mol的 Fe2O3后 , 因氧氣耗盡而終止 . 已知化學反應過程是在 1 atm, 300 K條件下進行的 , 在此過程中系統(tǒng)釋放出 105 J的熱量 . 試求在此過程中 : 1) 系統(tǒng)內(nèi)能的改變量 。 2) 缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量 。 3) 缸內(nèi)氮氣密度的改變量 . 解 : 1) 缸內(nèi)的化學反應是 pRTV ???? ????322 OFeO232 F e ??College Physics 23 WQUVpW ?????2) ?????????? RTU253) 開始時 O2的質(zhì)量為 M1， N2的質(zhì)量為 M1 kgM 31 ???? kgMM12 ? 反應前 N2的分壓強為 p， 缸內(nèi)空氣的體積為 V0， 反應后 N2的體積為 V， O2和 N2的摩爾質(zhì)量為 ?1， ?2 ? ? RTMVppRTMpV1100220 ?? ???反應前 College Physics 24 RTMMVp210 ?反應后 002VMVM ??? ?College Physics 25
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