1. Сколько теплоты выделилось при остывании 100 г ртутных паров с 407 °С до температуры кипения и полном

Тепловые явления

Описание:

1. Для решения первой задачи нам потребуется использовать закон сохранения энергии. При остывании ртутных паров мы должны учесть изменение температуры и фазовые переходы. Начнем с расчета теплоты, выделяющейся при охлаждении ртути от 407 °С до температуры кипения.

Сначала найдем количество теплоты, выделяемое при охлаждении ртути от исходной температуры до температуры кипения по формуле:
Q1 = m * c * ΔT,
где Q1 - количество теплоты, m - масса ртути (100 г), c - удельная теплоемкость ртути (140 дж/(кг*°С)), ΔT - изменение температуры (407 °С - 356 °С).

Затем найдем количество теплоты, выделяемое при полном конденсировании паров ртути. Для этого воспользуемся следующей формулой:
Q2 = m * L,
где Q2 - количество теплоты, m - масса ртути, L - удельная теплота парообразования ртути (0,3 * 10^6 дж/кг).

Итак, общее количество теплоты будет равно: Q = Q1 + Q2.

2. Во второй задаче нам нужно найти количество воды, которое окажется в калориметре после полного плавления льда. Для этого мы снова будем использовать закон сохранения энергии. Пар, впущенный в калориметр, будет передавать тепло льду до его полного плавления, а затем передавать тепло образовавшейся воде. При этом мы должны учесть теплоту парообразования и удельную теплоемкость воды.

Найдем количество теплоты, переданное льду, используя следующую формулу:
Q1 = m * L,
где Q1 - количество теплоты, m - масса льда (100 г), L - удельная теплота плавления льда.

Затем найдем количество теплоты, переданное образовавшейся воде:
Q2 = m * c * ΔT,
где Q2 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4200 дж/(кг*°С)), ΔT - изменение температуры (100 °С - 0 °С).

Общее количество воды в калориметре будет равно сумме массы льда и массы образовавшейся воды.

Доп. материал:

1. Решим первую задачу:

Q1 = 100 г * 140 дж/(кг*°С) * (407 °С - 356 °С) = 100 г * 140 дж/(кг*°С) * 51 °С = 714 000 дж.

Q2 = 100 г * 0,3 * 10^6 дж/кг = 30 000 дж.

Q = 714 000 дж + 30 000 дж = 744 000 дж.

Таким образом, при остывании 100 г ртутных паров с 407 °С до температуры кипения и полном конденсировании выделяется 744 000 дж теплоты.

2. Решим вторую задачу:

Q1 = 100 г * удельная теплота плавления льда,

Q2 = m * c * ΔT,

Общее количество воды в калориметре = масса льда + масса образовавшейся воды.

Совет:

Для более легкого понимания тепловых явлений и решения задач по ним, рекомендуется изучить основные законы сохранения энергии, а также ознакомиться с удельными теплоемкостями и удельными теплотами различных веществ.

Задание для закрепления:

1. Решите задачу №1: Сколько теплоты выделилось при остывании 50 г ртутных паров с 400 °С до температуры кипения и полном конденсировании?

2. Решите задачу №2: После впуска пара, температура которого составляет 80 °С, в калориметр с льдом массой 150 г и температурой 0 °С, сколько воды окажется в калориметре после полного плавления льда?

Теплота при остывании ртутных паров

Инструкция: Для решения задачи нам необходимо учесть несколько важных факторов.
Во-первых, при остывании ртутных паров до температуры кипения и последующем конденсировании, необходимо учесть теплоту охлаждения паров до температуры кипения и теплоту конденсации ртути в жидкую форму.
Во-вторых, чтобы рассчитать количество выделившейся теплоты, мы должны знать массу ртутных паров. Дано, что масса паров составляет 100 г.
В-третьих, для расчета теплоты использованы следующие данные: удельная теплоемкость паров ртути (136 Дж/кг*°С), температура кипения ртути (356 °С), удельная теплоемкость ртути (140 Дж/(кг*°С)) и удельная теплота парообразования ртути (0,3 * 10^6 Дж/кг).

Например:
1. Расчет теплоты при остывании ртутных паров:

Масса ртутных паров, m = 100 г
Теплота охлаждения паров до температуры кипения:
Q1 = масса * удельная теплоемкость * (температура конечная - температура начальная)
Q1 = 100 г * 136 Дж/кг*°С * (407 °С - 356 °С)
Q1 = 100 г * 136 Дж/кг*°С * 51 °С

Теплота конденсации ртути:
Q2 = масса * удельная теплоемкость * удельная теплота парообразования
Q2 = 100 г * 140 Дж/(кг*°С) * 0,3 * 10^6 Дж/кг

Теплота выделится при остывании:
Q = Q1 + Q2

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с определениями терминов, таких как удельная теплоемкость, удельная теплота парообразования и температура кипения.

Дополнительное упражнение: Предположим, масса ртутных паров составляет 50 г. Вычислите, сколько теплоты выделится при остывании ртутных паров с 407 °С до температуры кипения и полном конденсировании, используя данный вариант массы.