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.