В лаборатории ртуть, находящуюся при температуре 20 °С, решили нагреть до температуры кипения и полностью испарить. Какую массу спирта для этого использовали, если масса ртути 0,5 кг?
от

1 Ответ

Дано:  
Масса ртути = 0.5 кг  
Температура начальная = 20 °C  
Температура кипения ртути = 356.73 °C  

Найти:  
Массу спирта, необходимую для нагрева и испарения ртути  

Решение:  
Для нагрева и испарения ртути до температуры кипения и ее последующего испарения, нужно учитывать теплоту нагрева и удельную теплоту парообразования ртути. Отсюда, масса спирта может быть найдена по формуле:  
m = Q / (Qн + L)  

где m - масса спирта, Q - теплота испарения ртути, Qн - теплота нагрева ртути, L - удельная теплота парообразования ртути.  

Посчитаем теплоту нагрева и удельную теплоту парообразования ртути:  
Qн = mcΔt, где c-удельная теплоемкость ртути и Δt-изменение температуры.  
Удельная теплоемкость ртути c ≈ 0.14 кДж/(кг*°C).  
Qн = 0.5 кг * 0.14 кДж/(кг*°C) * (356.73 °C - 20 °C) = 34.843 кДж  

Теперь можем найти массу спирта:  
m = Q / (Qн + L) = 429.7 кДж / (34.843 кДж + 275 кДж/кг) ≈ 1.39 кг  

Ответ:  
Для нагрева и испарения 0.5 кг ртути до температуры кипения понадобится примерно 1.39 кг спирта.
от