Сколько тепла нужно затратить, чтобы 1 кг ртути, взятой при температуре 49°С, довести до кипения и полностью испарить при кипении?

Физика 8 класс Теплопередача и изменение агрегатного состояния вещества тепло ртуть температура кипение испарение физика 8 класс расчет тепла изменение состояния Теплоёмкость задачи по физике Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть два процесса: нагрев ртути до ее температуры кипения и последующее испарение ртути. Давайте разберем эти шаги подробно.

Шаг 1: Нагрев ртути до температуры кипения

Температура кипения ртути составляет 357 °C. Нам нужно сначала нагреть ртуть с 49 °C до 357 °C. Для этого используем формулу для расчета количества теплоты:

Q1 = m * c * ΔT

• Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева ртути;
• m - масса ртути (1 кг);
• c - удельная теплоемкость ртути (около 0.14 кДж/(кг·°C));
• ΔT - изменение температуры (357 °C - 49 °C).

Теперь подставим значения:

• ΔT = 357 °C - 49 °C = 308 °C;
• Q1 = 1 кг * 0.14 кДж/(кг·°C) * 308 °C = 43.12 кДж.

Шаг 2: Испарение ртути

Теперь нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для испарения ртути при ее температуре кипения. Для этого используем следующую формулу:

Q2 = m * L

• Q2 - количество теплоты, необходимое для испарения ртути;
• L - удельная теплота парообразования ртути (около 293 кДж/кг).

Подставим значения:

• Q2 = 1 кг * 293 кДж/кг = 293 кДж.

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева и последующего испарения ртути:

Q = Q1 + Q2 = 43.12 кДж + 293 кДж = 336.12 кДж.

Ответ: Чтобы довести 1 кг ртути с температурой 49 °C до кипения и полностью испарить, нужно затратить примерно 336.12 кДж тепла.