第098章 了不得属性
固体物理又和化学沾边,带着点物理化学的了不得属性。
物化好讨厌的,学物理的怕它,学化学的也怕。
其实沈奇也有点怵物化,这玩意又物又化,又不物又不化,杀人不偿命,就是要你送命。
这道题,NaCl晶体中离子间相互作用能量总和Ep已给出。
当r偏离r0时,Ep偏离Ep0,设偏离量为U。
那么用x表示相对偏移量,要得出U与x的幂级数关系,须做一个泰勒展开,即利用Ep在r0处的泰勒展开。
真是折磨人,做个物理题还得会泰勒展开,好在泰勒展开非常简单……沈奇开始在试卷上答题。
U(x)的幂级数表达式为:
U(x)=A0+A1x+A2x^2+A3x^3+……
……
由绝热压缩可知:
1/κ=-V(dp/dV)∣r=r0
……d^2Ep/dV^2=d/dV(dEp/dr*dr/dV)=……
最终得:m=9.4;α=1.77;am=2.53×10^-109J*m^9.4
也不知道对不对啊,只能这样了,时间仓促,后面还有五题。沈奇赶紧进入后面题目的答题。
第四题,乍一看稀疏平常,沈奇仔细一思考,卧槽,相当恐怖啊。
“一定量的乙醚封装在玻璃管内,一部分呈液态,另一部分呈气态。”
“管内无其他杂质,若管内体积恰好为这些乙醚的临界体积,那么缓慢加热到临界温度时,因气、液两相不再有差别而使液面消失……”
虽然前三题耗费了不少时间,但在第四题上,沈奇非常谨慎的再次细审一遍题干。
审题到了这里,沈奇生出一种不祥的预感,脊椎骨嗖嗖冒寒气。
又是液体,又是气体,又是临界……
这说明了什么?
这预示着什么?
范德瓦耳斯气体!
毫无疑问,涉及到范氏气体的题目,那肯定是纯粹的物化题了。
怕什么来什么。
是它?
是它!
它不该来。
可它已经来了。
它毕竟还是来了。
沉默,片刻的沉默。
沈奇必须在最短时间内。
解决一个问题。
玻璃管中。
气相和液相的占比。
究竟是多少?
乙醚,无色透明。
却是物化江湖中的夺命之液。
夺命,液体。
杀人无形。
有范德瓦耳斯的地方,就有江湖。
但最危险的不是液体。
而是。
气液共存。
Bg和B1。
终于,沈奇动笔了:
取1mol乙醚,随着温度变化,总体积为Vk,气相和液相的摩尔分数分别为α(T)、β(T)。
αVg+βV1=Vk
当温度为T时,饱和蒸气压为p0,由等面积法,得:
∫上Vg下V1pdv=p0(Vg-V1)
代入积分得:
RTlnVg-b/V1-b-a(1/V1-1/Vg)=p0(Vg-V1)
……
由范氏方程:
……
Ψ范氏ΦΨ方程卐脑补卍
……
求得:
液相B1=44.1%
气相Bg=55.9%
最终,沈奇给出了他的答案,即液相B1和气相Bg的占比。
完成了前四题,时间耗费掉2小时。
还剩后四题,沈奇只有1个小时的答题时间。
不是他不努力,这份物竞国决考卷真的很难。
做完5、6、7三道题,留给沈奇的时间只有10分钟了。
就在这时,沈奇前面的选手将文具收拾好,然后举起手来。
对于这种行为,沈奇十分熟悉,他以前经常这么干,提前交卷。
监考老师走到沈奇前面的那位同学身边,轻声询问:“交卷?”
“对。”此选手点点头,他来自物竞强省浙东省的物竞强校苏杭二中。
这位苏杭二中的选手就坐在沈奇前面,沈奇想忽略也忽略不掉呀。
不管是数竞还是物竞,搞学科竞赛的师生都听闻过苏杭二中的大名。
同样是二中,沈奇的南港二中跟人家苏杭二中没法比,人家苏杭二中集团化运作,到处设有分舵,南港二中就那么几亩地,自娱自乐。
“你爱交不交吧,这种玩法我早就玩腻了。”沈奇目送苏杭二中的选手交卷离去,开始审最后一道题。
最后一题不简单呐,将题面仔细读一遍就需要花费几分钟。
“在一次粒子碰撞实验中,观察到一个低速k-介子于一个静止质子p发生相互作用,生成一个π+介子和一个未知的x粒子。”
“已知磁场B的磁感应强度大小为B=1.70Wb/m^2,测得π+介子径迹的曲率半径为R1=34.0cm。”
“1.试确定x粒子径迹的曲率半径R2。”
“2.请看下表:
表头分别是:粒子名称、符号、-静质量/MeV+、电荷(e)
各行的具体信息是:
正电子,电子;e+,e-;0.511;±1
μ子;μ+,μ-;105.7;±1
π介子;π+,π-;139.6;±1
中子;n;939.6;0
Λ粒子;Λ^0;1115.4;0
负Σ粒子;Σ-;1197.2;-1
中性Ξ粒子;Ξ^0;1314.3;0
……”
粒子列表一共有十几行。