Сколько массы спирта использовали, чтобы нагреть ртуть массой 0,5 кг, расплавить ее и испарить на лабораторной

Тема: Расчет массы спирта для нагрева, плавления и испарения ртути

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть три этапа: нагрев, плавление и испарение ртути.

1. Нагрев ртути: Сначала мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева ртути до ее температуры плавления (от 0 °C до 20 °C). Для этого используем формулу:
Q1 = масса ртути * удельная теплоемкость ртути * изменение температуры,
где Q1 - количество теплоты, масса ртути - 0,5 кг, удельная теплоемкость ртути - 138 Дж/кг °C (значение можно найти в таблицах), изменение температуры - 20 °C.
Расчет: Q1 = 0,5 кг * 138 Дж/кг °C * 20 °C = 1380 Дж.

2. Плавление ртути: Затем мы должны учесть количество теплоты, необходимое для изменения фазы ртути с твердой в жидкую. Для ртути это значение известно и составляет 11 700 Дж/кг.
Расчет: Q2 = масса ртути * удельная теплота плавления ртути,
где Q2 - количество теплоты для плавления, масса ртути - 0,5 кг, удельная теплота плавления ртути - 11 700 Дж/кг.
Расчет: Q2 = 0,5 кг * 11 700 Дж/кг = 5850 Дж.

3. Испарение ртути: Наконец, учитываем количество теплоты, необходимое для испарения ртути при комнатной температуре (20 °C). Удельная теплота испарения ртути составляет 296 000 Дж/кг.
Расчет: Q3 = масса ртути * удельная теплота испарения ртути,
где Q3 - количество теплоты для испарения, масса ртути - 0,5 кг, удельная теплота испарения ртути - 296 000 Дж/кг.
Расчет: Q3 = 0,5 кг * 296 000 Дж/кг = 148 000 Дж.

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева, плавления и испарения ртути:
Общая теплота = Q1 + Q2 + Q3 = 1380 Дж + 5850 Дж + 148 000 Дж = 155 230 Дж.

Итак, для выполнения этих трех этапов нам понадобится 155 230 Дж теплоты.

Совет: чтобы лучше понять эту задачу, ознакомьтесь с понятиями удельной теплоемкости, удельной теплоты плавления и удельной теплоты испарения различных веществ.

Практическое задание: Сколько массы спирта (этилового спирта) необходимо использовать, чтобы нагреть и испарить ртуть массой 1 кг, если известно, что удельная теплота испарения этанола (этилового спирта) составляет 841 000 Дж/кг?