Чтобы рассчитать, сколько энергии выделится при охлаждении ртути от 11°С и ее дальнейшей кристаллизации, необходимо знать следующие данные:
- Удельная теплоемкость ртути (c) — примерно 0,14 кДж/(кг·°C).
- Температура плавления ртути (Tпл) — примерно -38,83°С.
- Удельная теплота кристаллизации (λ) — примерно 11,7 кДж/кг.
Сначала найдем массу ртути:
- Плотность ртути примерно 13,6 г/см³ или 13600 кг/м³.
- Объем ртути = 2 л = 2 × 10^-3 м³.
- Масса ртути (m) = плотность × объем = 13600 кг/м³ × 2 × 10^-3 м³ = 27,2 кг.
Теперь рассчитаем объем энергии, выделяемой при охлаждении ртути от 11°С до температуры плавления:
- ΔT (изменение температуры) = 11°С - (-38,83°С) = 49,83°С.
- Q1 = m × c × ΔT = 27,2 кг × 0,14 кДж/(кг·°C) × 49,83°С.
Рассчитаем Q1: Q1 ≈ 27,2 × 0,14 × 49,83 ≈ 201,7 кДж.
Теперь рассчитаем энергию, выделяющуюся при кристаллизации: 2. Q2 = m × λ = 27,2 кг × 11,7 кДж/кг.
Рассчитаем Q2: Q2 ≈ 27,2 × 11,7 ≈ 318,84 кДж.
Теперь сложим оба значения: Общее количество выделившейся энергии Q = Q1 + Q2 ≈ 201,7 кДж + 318,84 кДж ≈ 520,54 кДж.
Округляем до целых: Ответ: около 521 кДж.
