Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для превращения ртути массой 110 г в пар, нужно учесть два этапа: нагревание ртути до температуры кипения и парообразование.
Переведем массу ртути в килограммы: \[ m = 110 \, \text{г} = 0.110 \, \text{кг} \]
Учитываем удельную теплоёмкость ртути и изменение температуры: Начальная температура ртути \(T_1 = 17 \, \text{°C}\), конечная температура (температура кипения) \(T_2 = 357 \, \text{°C}\).
Разница температур: \[ \Delta T = T_2 - T_1 = 357 - 17 = 340 \, \text{°C} \]
Количество энергии, необходимое для нагревания ртути (Q1): \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] Где:
- \(m = 0.110 \, \text{кг}\),
- \(c = 120 \, \text{Дж/(кг \cdot °C)}\),
- \(\Delta T = 340 \, \text{°C}\).
Подставим значения: \[ Q_1 = 0.110 \, \text{кг} \cdot 120 \, \text{Дж/(кг \cdot °C)} \cdot 340 \, \text{°C} \] \[ Q_1 = 0.110 \cdot 120 \cdot 340 = 4492 \, \text{Дж} \]
Теперь рассчитаем количество энергии, необходимое для парообразования (Q2): \[ Q_2 = m \cdot L \] Где:
- \(L = 285000 \, \text{Дж/кг}\).
Подставим значения: \[ Q_2 = 0.110 \, \text{кг} \cdot 285000 \, \text{Дж/кг} = 31350 \, \text{Дж} \]
Общая энергия (Q), необходимая для превращения ртути в пар: \[ Q = Q_1 + Q_2 = 4492 \, \text{Дж} + 31350 \, \text{Дж} = 35842 \, \text{Дж} \]
Переведем в кДж: \[ Q = \frac{35842}{1000} = 35.842 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество энергии, необходимое для превращения 110 г ртути в пар, составляет примерно 36 кДж (округлено до целого числа).