Дано:
- Масса ртути (m) = 2 кг
- Температура ртути (T) = 39 °C
- Температура замерзания ртути (T_f) = -39 °C
- Удельная теплота замерзания ртути (L) = 80 кДж/кг = 80000 Дж/кг
Найти:
- Количество теплоты (Q), выделяющееся при замерзании ртути
Решение:
1. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения ртути до температуры замерзания:
Q_охл = m * c * ΔT где c = 0,14 кДж/(кг·°C) = 140 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость ртути),
ΔT = T - T_f = 39 °C - (-39 °C) = 39 °C + 39 °C = 78 °C.
Q_охл = 2 кг * 140 Дж/(кг·°C) * 78 °C
Q_охл = 2 * 140 * 78 = 21840 Дж
2. Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при замерзании ртути:
Q_зам = m * L Q_зам = 2 кг * 80000 Дж/кг
Q_зам = 160000 Дж
3. Общее количество теплоты, выделяющееся при замерзании ртути:
Q = Q_охл + Q_зам Q = 21840 Дж + 160000 Дж
Q = 181840 Дж
Ответ:
Количество теплоты, выделяющееся при замерзании ртути массой 2 кг, составляет 181840 Дж.