Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100 г ртути с 20 °C до 120 °C, если для нагревания 0,05 кг воды
Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100 г ртути с 20 °C до 120 °C, если для нагревания 0,05 кг воды с 14,0 °С до 22,0 °С требуется столько же теплоты? Найдите удельную теплоемкость ртути, учитывая, что удельная теплоемкость воды составляет 4,0 кДж/кг.
24.12.2023 00:48
Пояснение:
Удельная теплоемкость (символ - c) – это количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на 1 градус. Формула для расчета количества теплоты (Q) равна: Q = mcΔt, где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры.
Для решения данной задачи сначала найдем количество теплоты, требуемое для нагревания воды:
m_воды = 0,05 кг (дано)
c_воды = 4,0 кДж/кг (дано)
Δt_воды = 22,0 °C - 14,0 °C = 8,0 °C (дано)
Q_воды = m_воды * c_воды * Δt_воды = 0,05 кг * 4,0 кДж/кг * 8,0 °C = 1,6 кДж
Теперь найдем удельную теплоемкость ртути:
m_ртути = 100 г = 0,1 кг (дано)
Q_ртути = Q_воды (из условия задачи)
c_ртути * Δt_ртути = Q_ртути
c_ртути = Q_ртути / (Δt_ртути * m_ртути) = 1,6 кДж / (120 °C - 20 °C) * 0,1 кг = 1,6 кДж / 100 °C * 0,1 кг = 0,16 кДж/кг*°C
Ответ: Удельная теплоемкость ртути составляет 0,16 кДж/кг*°C.
Совет: Для понимания и вычисления удельной теплоемкости необходимо хорошо знать формулу и правильно применять ее на практике. Также важно учесть единицы измерения массы и теплоемкости, чтобы итоговый ответ был в правильных единицах.
Дополнительное задание:
Какое количество теплоты необходимо для нагревания 250 г алюминия с 25 °C до 100 °C, если удельная теплоемкость алюминия составляет 0,9 кДж/кг*°C?