Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049675
Агрегатные Состояния Вещества
№2. Задание без номера
ID: 00049675
Определите количество теплоты, которое необходимо для нагревания и дальнейшего обращения в пар $1\text{ кг}$ ртути, взятой при температуре $17\ {}^\circ\text{С}$. Изобразите процессы графически.
Удельная теплоёмкость ртути $140\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, температура кипения ртути $357\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота парообразования ртути $0{,}3\ \dfrac{\text{МДж}}{\text{кг}}$.
В поле ответа запишите только число; график постройте для себя на черновике и сверьте с разбором.
Ответ дайте в Дж.
Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина
Решение
Ртуть кипит совсем не там, где вода: при $357$ °С. Дальше история привычная: сначала нагреваем до кипения, потом превращаем в пар. Посмотрим, сколько это стоит.
Нагрев. Температура растёт от $17$ °С до $357$ °С:
$$\Delta t=357-17=340\ {}^\circ\text{С}.$$
Удельная теплоёмкость ртути маленькая, поэтому даже такой огромный нагрев обходится недорого:
$$Q_1=cm\Delta t=140\cdot 1\cdot 340=47\,600\text{ Дж}.$$
Кипение. Термометр стоит на $357$ °С, а теплоту считаем через удельную теплоту парообразования, $0{,}3$ МДж/кг $=300\,000$ Дж/кг:
$$Q_2=Lm=300\,000\cdot 1=300\,000\text{ Дж}.$$
Складываем:
$$Q=Q_1+Q_2=47\,600+300\,000=347\,600\text{ Дж}.$$
График: по горизонтали время, по вертикали температура. Наклонный отрезок от $17$ °С до $357$ °С, затем горизонтальный на высоте $357$ °С.
Проверка на здравый смысл: у воды нагрев всего на сотню градусов стоит $4200\cdot 100=420\,000$ Дж на килограмм, а здесь нагрев на $340$ градусов стоит $47\,600$ Дж. Заметь, это почти в девять раз меньше, и так и должно быть: теплоёмкость ртути в $30$ раз меньше, чем у воды, а градусов всего втрое больше с небольшим.
Ответ
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)
- Задание — №00049677 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 400г воды при температуре…
- Задание — №00049676 — Чему равна относительная влажность воздуха, если при температуре 5 в степени °…
- Задание — №00049674 — Определите количество теплоты, необходимое для превращения 1кг воды, взятой при…
- Задание — №00049673 — Почему после жаркого дня вечером и ночью над рекой часто образуется туман?
- Задание — №00049672 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 30г спирта, взятого при…
- Задание — №00049671 — В чайнике было 2кг воды при температуре 16 в степени ° С. После того как воду…
- Задание — №00049670 — Для получения раннего урожая грунт утепляют паром. Найдите количество теплоты,…
- Задание — №00049669 — Почему в зимнее время у человека волосы во время пребывания на улице…