Какова масса ртути, которую вылили в воду, если это привело к повышению температуры воды в колбе от 20 градусов
Какова масса ртути, которую вылили в воду, если это привело к повышению температуры воды в колбе от 20 градусов до 22 градусов Цельсия?
18.12.2023 21:07
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для теплового эффекта:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Нам известно, что температура повысилась на 2 градуса Цельсия (ΔT = 2 градуса Цельсия) и у нас есть масса воды (m) и удельная теплоемкость воды (c = 4.18 Дж/(г°C)).
Мы хотим найти массу ртути, поэтому нам нужно выразить m из формулы:
Q = mcΔT,
m = Q / (cΔT).
Подставляем известные значения:
m = Q / (4.18 * 2).
Теперь нужно найти значение Q, для этого вспомним, что Q также равно:
Q = mH,
где H - теплота плавления ртути. Для ртути H = 11.0 Дж/г.
Подставляем это значение в выражение для Q:
Q = m * 11.0.
Теперь мы можем найти m:
m = (m * 11.0) / (4.18 * 2).
m = (11.0 * m) / 8.36.
m ≈ 11.0 * m / 8.36.
m ≈ 1.32 * m.
Получили уравнение, где m умножается на 1.32, поэтому чтобы найти массу ртути, мы должны разделить обе стороны на 1.32:
m / 1.32 ≈ 1.32 * m / 1.32.
m / 1.32 ≈ m.
Ответ: Масса ртути, которую вылили в воду, составляет примерно 1.32 грамма.
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, полезно разобраться в концепциях теплоты, удельной теплоемкости и теплового эффекта. Также полезно использовать физические константы и правильные размерности в вычислениях.
Задание: Как изменится ответ, если удельная теплоемкость воды будет равна 4.18 Дж/(г°C), а температура повысится на 4 градуса Цельсия?