Чтобы рассчитать, сколько теплоты нужно передать 50 г ртути для ее превращения в пар, нам нужно учитывать несколько этапов:
- Определение массы ртути: У нас есть 50 г ртути. Мы можем перевести массу в килограммы, если это необходимо, но для расчета это не обязательно, так как все значения будем использовать в граммах.
- Температура плавления и кипения ртути: Ртуть кипит при температуре 356,6 °C. Нам нужно сначала довести ртуть до этой температуры, а затем произвести её парообразование.
- Расчет теплоты для нагрева ртути: Для нагрева ртути от 27 °C до 356,6 °C нам нужно использовать формулу:
Q1 = m * c * ΔT
где:
- Q1 - теплота, необходимая для нагрева,
- m - масса ртути (50 г),
- c - удельная теплоемкость ртути (около 0,14 Дж/г·°C),
- ΔT - изменение температуры (356,6 °C - 27 °C = 329,6 °C).
Теперь подставим значения:
Q1 = 50 г * 0,14 Дж/г·°C * 329,6 °C = 2306,4 Дж.
- Расчет теплоты для парообразования: После того как ртуть достигнет температуры кипения, нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для её парообразования. Для этого используем формулу:
Q2 = m * L
где:
- Q2 - теплота, необходимая для парообразования,
- L - удельная теплота парообразования ртути (около 296 Дж/г).
Подставим значения:
Q2 = 50 г * 296 Дж/г = 14800 Дж.
- Общая теплота: Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для превращения ртути в пар:
Q_total = Q1 + Q2 = 2306,4 Дж + 14800 Дж = 17106,4 Дж.
Ответ: Для превращения 50 г ртути, находящейся при температуре 27°C, в пар необходимо передать приблизительно 17106,4 Дж теплоты.