Вопрос задан 15.04.2026 в 08:51. Предмет Физика. Спрашивает Себешев Влад.

Сколько энергии нужно затратить, чтобы 200 г ртути при температуре 357 градусов Цельсия перевести в газообразное состояние?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Макуева Жанна.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно учитывать два процесса:

  1. Нагрев ртути до температуры кипения (если начальная температура меньше температуры кипения).

  2. Испарение ртути при температуре кипения (переход в газообразное состояние).

Давай посчитаем по шагам.


Дано:

  • Масса ртути: m=200 г=0.2 кгm = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}

  • Начальная температура: Tнач=357CT_{\text{нач}} = 357^\circ\text{C}

  • Температура кипения ртути: Tкип=356.7CT_{\text{кип}} = 356.7^\circ\text{C}

  • Удельная теплоёмкость ртути: c=140 Дж/(кг\cdotpК)c = 140 \text{ Дж/(кг·К)}

  • Удельная теплота испарения ртути: L=59 кДж/мольL = 59 \text{ кДж/моль}

  • Молярная масса ртути: M=200.59 г/мольM = 200.59 \text{ г/моль}


1. Нагрев ртути до точки кипения

Так как ртуть уже почти на точке кипения (357°C > 356.7°C), фактически дополнительного нагрева почти не требуется. Можно принять ΔT0.3C\Delta T \approx 0.3^\circ\text{C}.

Энергия нагрева:

Q1=mcΔTQ_1 = m \cdot c \cdot \Delta T Q1=0.21400.38.4 ДжQ_1 = 0.2 \cdot 140 \cdot 0.3 \approx 8.4 \text{ Дж}

Это очень мало, и в расчетах можно пренебречь этим числом по сравнению с энергией испарения.


2. Испарение ртути

Сначала находим количество вещества:

n=mM=200200.590.997 моль1 мольn = \frac{m}{M} = \frac{200}{200.59} \approx 0.997 \text{ моль} \approx 1 \text{ моль}

Энергия испарения:

Q2=nL=15900059000 Дж=59 кДжQ_2 = n \cdot L = 1 \cdot 59\,000 \approx 59\,000 \text{ Дж} = 59 \text{ кДж}

3. Общая энергия

Qобщ=Q1+Q28.4+5900059008 ДжQ_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \approx 8.4 + 59\,000 \approx 59\,008 \text{ Дж}

На практике можно сказать, что энергия ≈ 59 кДж.


Ответ: около 59 кДж энергии нужно, чтобы 200 г ртути при 357 °C перевести в газообразное состояние.

Если хочешь, я могу объяснить, почему нагрев до точки кипения здесь почти не влияет на итоговую энергию.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос