Сколько теплоты выделилось, когда 100 г ртутных паров остыли от 407 °C до температуры кипения и полностью конденсировались? Известно, что удельная теплоемкость паров ртути составляет 136 дж/кг, температура кипения - 356 °C, удельная теплоемкость ртути - 140 дж/(кг*°C), а удельная теплота парообразования ртути - 0,3 * 10^6 дж/кг.
Яна
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать следующие факты:
1. Формула для вычисления теплоты:
\[Q = mc\Delta T\]
где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.
2. Формула для вычисления удельной теплоты парообразования:
\[Q_{\text{парообразования}} = m \cdot \text{у.т.п.}\]
где \(Q_{\text{парообразования}}\) - удельная теплота парообразования, \(m\) - масса вещества.
Для начала вычислим количество теплоты, выделившееся при остывании ртути с 407 °C до температуры кипения (356 °C).
1. Вычислим изменение температуры:
\(\Delta T = 407 °C - 356 °C = 51 °C\)
2. Вычислим количество теплоты при остывании:
\[Q_{\text{остывание}} = mc\Delta T\]
Где \(m = 100\) грамм, \(c\) - удельная теплоемкость ртути.
Для перевода массы в граммах в килограммы, нужно разделить массу на 1000 г:
\(m = 100/1000 = 0.1\) кг
Подставим значения:
\[Q_{\text{остывание}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг*°C)} \cdot 51 °C\]
3. После этого, нужно вычислить количество теплоты, выделившееся при парообразовании ртути.
Количество теплоты при парообразовании ртути можно вычислить с помощью формулы:
\[Q_{\text{парообразования}} = m \cdot \text{у.т.п.}\]
где \(m\) - масса вещества, а у.т.п - удельная теплота парообразования ртути.
Подставим значения:
\[Q_{\text{парообразования}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot (0.3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг})\]
Теперь мы можем вычислить общее количество теплоты, выделившееся при остывании и парообразовании ртути.
Для этого, сложим значения обеих теплот:
\[Q_{\text{общее}} = Q_{\text{остывание}} + Q_{\text{парообразование}}\]
Подставим значения и выполним вычисления:
\[Q_{\text{общее}} = (0.1 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг*°C)} \cdot 51 °C) + (0.1 \, \text{кг} \cdot (0.3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}))\]
После выполнения всех необходимых вычислений, получим общее количество теплоты, выделившееся при остывании и парообразовании ртути.
1. Формула для вычисления теплоты:
\[Q = mc\Delta T\]
где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.
2. Формула для вычисления удельной теплоты парообразования:
\[Q_{\text{парообразования}} = m \cdot \text{у.т.п.}\]
где \(Q_{\text{парообразования}}\) - удельная теплота парообразования, \(m\) - масса вещества.
Для начала вычислим количество теплоты, выделившееся при остывании ртути с 407 °C до температуры кипения (356 °C).
1. Вычислим изменение температуры:
\(\Delta T = 407 °C - 356 °C = 51 °C\)
2. Вычислим количество теплоты при остывании:
\[Q_{\text{остывание}} = mc\Delta T\]
Где \(m = 100\) грамм, \(c\) - удельная теплоемкость ртути.
Для перевода массы в граммах в килограммы, нужно разделить массу на 1000 г:
\(m = 100/1000 = 0.1\) кг
Подставим значения:
\[Q_{\text{остывание}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг*°C)} \cdot 51 °C\]
3. После этого, нужно вычислить количество теплоты, выделившееся при парообразовании ртути.
Количество теплоты при парообразовании ртути можно вычислить с помощью формулы:
\[Q_{\text{парообразования}} = m \cdot \text{у.т.п.}\]
где \(m\) - масса вещества, а у.т.п - удельная теплота парообразования ртути.
Подставим значения:
\[Q_{\text{парообразования}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot (0.3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг})\]
Теперь мы можем вычислить общее количество теплоты, выделившееся при остывании и парообразовании ртути.
Для этого, сложим значения обеих теплот:
\[Q_{\text{общее}} = Q_{\text{остывание}} + Q_{\text{парообразование}}\]
Подставим значения и выполним вычисления:
\[Q_{\text{общее}} = (0.1 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг*°C)} \cdot 51 °C) + (0.1 \, \text{кг} \cdot (0.3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}))\]
После выполнения всех необходимых вычислений, получим общее количество теплоты, выделившееся при остывании и парообразовании ртути.
Знаешь ответ?