Чтобы решить задачу, давайте разберемся с данными и формулами, которые нам понадобятся.

У нас есть следующие данные:

• Начальная температура ртути (t1) = 50°C
• Количество теплоты (Q) = 22 · 10^5 Дж

Мы знаем, что общее количество теплоты (Q) делится на две части: Q1 - это теплота, необходимая для нагрева ртути до точки кипения, а Q2 - теплота, необходимая для превращения ртути в пар.

Теперь давайте определим, какие формулы нам понадобятся:

1. Для нагрева ртути до точки кипения (t = 100°C) используем формулу:
Q1 = m * c * Δt
2. где:
• m - масса ртути (кг)
• c - удельная теплоемкость ртути (c ≈ 0.4 кДж/(кг·°C) = 400 Дж/(кг·°C))
• Δt - изменение температуры (Δt = 100°C - 50°C = 50°C)
3. Для превращения ртути в пар используем формулу:
Q2 = m * L
4. где:
• L - удельная теплота парообразования ртути (L ≈ 2900 кДж/кг = 2900000 Дж/кг)

Теперь мы можем выразить Q1 и Q2 через массу (m):

1. Сначала найдем Q1:
Q1 = m * 400 Дж/(кг·°C) * 50°C = 20000m Дж
2. Теперь найдем Q2:
Q2 = m * 2900000 Дж/кг

Теперь мы можем записать общее количество теплоты:

Подставим наши выражения для Q1 и Q2:

Теперь объединим подобные члены:

Посчитаем сумму:

Теперь найдем массу ртути (m):

Теперь произведем вычисления:

Таким образом, масса ртути, необходимая для превращения в пар, составляет примерно 0.0754 кг.