Сделай 975 977 978

Краткий ответ

• № 975: \(m=20\) г.
• № 977: \(Q\approx 1{,}37\cdot10^7\) Дж \(\approx 13{,}7\) МДж.
• № 978: \(m_{\text{спирта}}\approx 6{,}4\) г, то есть примерно \(0{,}0064\) кг.

Как решать

Для испарения и конденсации используют формулу \[ Q=Lm, \] где \(L\) — удельная теплота парообразования.

975.
Дано \(L=226\) кДж/кг \(=2{,}26\cdot10^5\) Дж/кг, \(Q=4520\) Дж. \[ m=\frac{Q}{L}=\frac{4520}{2{,}26\cdot10^5}=0{,}02\text{ кг}=20\text{ г}. \] В условии написано «выделилось», но при испарении теплота поглощается; для расчёта важен модуль \(Q\).

977.
Сначала находим массу воздуха. Плотность воздуха берём из таблицы: \[ \rho\approx1{,}29\text{ кг/м}^3. \] \[ m=\rho V=1{,}29\cdot54\approx69{,}7\text{ кг}. \] \[ Q=Lm=1{,}97\cdot10^5\cdot69{,}7\approx1{,}37\cdot10^7\text{ Дж}=13{,}7\text{ МДж}. \] Если в вашей таблице \(\rho=1{,}3\) кг/м³, получится примерно \(13{,}8\) МДж.

978.
Для ртути используем табличные значения: \[ t_{\text{кип}}\approx357^\circ C,\quad c=140\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ C},\quad L=0{,}3\text{ МДж/кг}=3{,}0\cdot10^5\text{ Дж/кг}. \]

Нагрев ртути: \[ Q_1=cm(t_{\text{кип}}-20)=140\cdot0{,}5\cdot(357-20)\approx2{,}36\cdot10^4\text{ Дж}. \]

Испарение ртути: \[ Q_2=Lm=3{,}0\cdot10^5\cdot0{,}5=1{,}50\cdot10^5\text{ Дж}. \]

Всего нужно: \[ Q=Q_1+Q_2\approx1{,}74\cdot10^5\text{ Дж}. \]

Для спирта \(q\approx27\) МДж/кг \(=2{,}7\cdot10^7\) Дж/кг. Считаем, что вся теплота сгорания пошла на ртуть: \[ m_{\text{спирта}}=\frac{Q}{q} =\frac{1{,}74\cdot10^5}{2{,}7\cdot10^7} \approx6{,}4\cdot10^{-3}\text{ кг}=6{,}4\text{ г}. \]

Проверка: \(0{,}02\cdot2{,}26\cdot10^5=4520\) Дж; \(0{,}0064\cdot2{,}7\cdot10^7\approx1{,}7\cdot10^5\) Дж — сходится.