Посчитай, какое количество теплоты нужно для обращения в пар ртути массой 76 г, взятого при температуре 23 °С. (Удельная теплоемкость ртути с=120 Дж/кг·°С, температура кипения ртути 357 ° С, удельная теплота парообразования ртути L=285000 Дж/кг).

Чтобы посчитать количество теплоты, необходимое для превращения ртути массой 76 г в пар, необходимо учесть два процесса:

1. Нагрев ртути от начальной температуры до температуры кипения.
2. Парообразование ртути при температуре кипения.

Шаг 1: Нагрев ртути от 23 °С до 357 °С

Для нагрева ртути до температуры кипения используется формула:

где:

• $m$ — масса вещества, в данном случае 76 г = 0,076 кг,
• $c$ — удельная теплоёмкость ртути, 120 Дж/кг·°С,
• $\Delta T$ — изменение температуры, $\Delta T = 357 \,°C - 23 \,°C = 334 \,°C$.

Подставляем значения:

Шаг 2: Парообразование ртути при температуре кипения

Для парообразования ртути используется формула:

где:

• $m$ — масса ртути, 0,076 кг,
• $L$ — удельная теплота парообразования ртути, 285000 Дж/кг.

Подставляем значения:

Общее количество теплоты

Теперь можно найти общее количество теплоты, которое потребуется для превращения ртути массой 76 г в пар. Оно будет равно сумме теплот, полученных на двух этапах:

Таким образом, для превращения ртути массой 76 г в пар при температуре 23 °С необходимо 24 704,59 Дж теплоты.