Дано:
- Масса ртути, m = 220 г = 0.22 кг (переведем в кг)
- Начальная температура ртути, T1 = 257 °C
- Температура кипения ртути, T_b = 357 °C
- Удельная теплоемкость ртути, c = 380 Дж/(кг·К)
- Удельная теплота парообразования ртути, L_v = 2930000 Дж/кг
Найти:
- Общее количество тепла Q, необходимое для превращения ртути в пар.
Решение:
Процесс состоит из двух этапов:
1. Охлаждение ртути с температуры 257 °C до температуры кипения 357 °C.
2. Парообразование ртути при температуре кипения.
Сначала рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева ртути до температуры кипения:
Q1 = m * c * (T_b - T1)
Q1 = 0.22 кг * 380 Дж/(кг·К) * (357 °C - 257 °C)
Q1 = 0.22 * 380 * 100
Q1 = 8360 Дж
Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для превращения ртути в пар:
Q2 = m * L_v
Q2 = 0.22 кг * 2930000 Дж/кг
Q2 = 645600 Дж
Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество тепла Q:
Q = Q1 + Q2
Q = 8360 Дж + 645600 Дж
Q = 654960 Дж
Ответ:
Для превращения 220 г ртути с температурой 257 °C в пар потребуется 654960 Дж теплоты.