Сколько энергии требуется для превращения 141 г ртути при температуре 29 °C в пар? Удельная теплоемкость ртути

Суть вопроса: Расчет энергии для превращения ртути в пар

Разъяснение:
Для решения этой задачи, мы воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT + m * L,
где Q - количество теплоты (энергии), требуемой для превращения вещества, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры, L - удельная теплота парообразования вещества.

Нам дано:
масса ртути (m) = 141 г,
удельная теплоемкость ртути (c) = 120 Дж/кг•°C,
удельная теплота парообразования ртути (L) = 285 000 Дж/кг,
изначальная температура (T1) = 29 °C.

Для расчета изменения температуры (ΔT), нужно знать конечную температуру пара. В данной задаче этого нет, поэтому предположим, что ртуть превращается в пар при температуре кипения 100 °C.

ΔT = T2 - T1,
где T2 - конечная температура.

Теперь мы можем рассчитать количество энергии, требуемой для превращения ртути в пар:

Q = m * c * ΔT + m * L.

Подставляя значения:

Q = 0.141 кг * 120 Дж/кг•°C * (100 °C - 29 °C) + 0.141 кг * 285 000 Дж/кг.

Выполняя вычисления, получим:

Q = 0.141 кг * 120 Дж/кг•°C * 71 °C + 0.141 кг * 285 000 Дж/кг.

Q = 1211.452 Дж + 40,185 Дж.

Q ≈ 1251.637 Дж.

Ответ: Для превращения 141 г ртути при температуре 29 °C в пар, требуется около 1251.637 Дж энергии.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с определением удельной теплоемкости и удельной теплоты парообразования, а также понять, какие факторы влияют на количество энергии, требуемой для превращения вещества.

Задача на проверку: Сколько энергии требуется для превращения 200 г свинца при температуре 20 °C в пар? Удельная теплоемкость свинца составляет 130 Дж/кг•°C, а удельная теплота парообразования свинца равна 80 000 Дж/кг. Предположим, что свинец превращается в пар при температуре кипения 357 °C.