Какова масса ртути, добавленной в колбу с 185 г воды, которая повысила температуру воды с 20 градусов до 22 градусов

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплового баланса, которая выглядит следующим образом:

\(Q = mc \Delta T\),

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашей задаче вода является тепловым резервуаром, поэтому можно сказать, что количество тепла, полученного водой, равно количеству тепла, отданному ртути. Так как вся система, включая воду и ртуть, имеет массу \(185 + m\) граммов, мы можем записать:

\(Q_{\text{воды}} = Q_{\text{ртути}}\).

Теперь мы можем использовать формулу теплового баланса для расчета каждого из этих количеств.

Для воды:

\(Q_{\text{воды}} = mc \Delta T\).

Подставим известные значения: масса воды \(m = 185\) г, удельная теплоемкость воды \(c = 4,18\) Дж/(г*°C), и изменение температуры воды \(\Delta T = 22 - 20\) °C.

\(Q_{\text{воды}} = 185 \cdot 4,18 \cdot 2\).

Теперь рассчитаем количество тепла, отданное ртути:

\(Q_{\text{ртути}} = mc \Delta T\).

Масса ртути \(m_{\text{ртути}}\) является неизвестной величиной, поэтому обозначим ее как \(x\). Удельная теплоемкость ртути \(c_{\text{ртути}}\) равна \(0,14\) Дж/(г*°C), а изменение температуры \(\Delta T_{\text{ртути}}\) равно изменению температуры воды, то есть \(2\) °C.

\(Q_{\text{ртути}} = x \cdot 0,14 \cdot 2\).

Теперь мы можем приравнять эти два количества тепла:

\(185 \cdot 4,18 \cdot 2 = x \cdot 0,14 \cdot 2\).

Делим обе части уравнения на \(0,14 \cdot 2\) и решаем полученное уравнение:

\(185 \cdot 4,18 = x \cdot 0,14\).

\(x = \frac{185 \cdot 4,18}{0,14}\).

Теперь можем вычислить значение \(x\):

\[x = \frac{185 \cdot 4,18}{0,14} \approx 5542,857\text{ г}.\]

Таким образом, масса ртути, добавленной в колбу, составляет около 5542,857 граммов.