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

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: $m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$

• Начальная температура: $T_{\text{нач}} = 357^\circ\text{C}$

• Температура кипения ртути: $T_{\text{кип}} = 356.7^\circ\text{C}$

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

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

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

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 $\Delta T \approx 0.3^\circ\text{C}$.

Энергия нагрева:

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

2. Испарение ртути

Сначала находим количество вещества:

Энергия испарения:

3. Общая энергия

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.