Какое количество теплоты выделилось, когда 100 г ртутных паров остыли от 407 °C до температуры кипения и полностью

Egor

10

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово:

1. Найдем количество теплоты, которое нужно для нагревания 100 г ртутных паров от температуры 407 °C до температуры кипения (356 °C). Для этого воспользуемся формулой:

\[Q_1 = mc\Delta T\]

где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Масса ртутных паров равна 100 г, удельная теплоемкость паров ртути составляет 136 Дж/кг, а изменение температуры равно \(407-356 = 51\) °C. Подставим значения в формулу и рассчитаем:

\[Q_1 = 100 \cdot 0.136 \cdot 51 = 693.6 \text{ Дж}\]

Таким образом, для нагревания ртутных паров от 407 °C до температуры кипения необходимо 693.6 Дж теплоты.

2. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для конденсации 100 г ртутных паров при температуре кипения (356 °C). Для этого воспользуемся формулой:

\[Q_2 = mL\]

где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота парообразования.

Масса ртутных паров равна 100 г, а удельная теплота парообразования ртути составляет \(0.3 \times 10^6\) Дж/кг. Подставим значения в формулу и рассчитаем:

\[Q_2 = 100 \cdot (0.3 \times 10^6) = 3 \times 10^7 \text{ Дж}\]

Таким образом, для конденсации ртутных паров при температуре кипения необходимо \(3 \times 10^7\) Дж теплоты.

3. Наконец, найдем общее количество выделившейся теплоты, складывая найденные значения \(Q_1\) и \(Q_2\):

\[Q_{\text{выдел.}} = 693.6 + 3 \times 10^7 = 3.006936 \times 10^7 \text{ Дж}\]

Таким образом, общее количество выделившейся теплоты при остывании и конденсации 100 г ртутных паров составляет \(3.006936 \times 10^7\) Дж.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам и вы поняли, как именно решать данную задачу. Я всегда готов помочь!