Пусть объем сосуда V . Масса воды равна m(воды)=ρ(воды)*V
Масса m(ртути)=ρ(ртути)*V. где символ "ρ" плотность. Число молей воды n(воды)=m(воды)/μ(воды)
n(ртути)=m(ртути)/μ(ртути). где μ- молярная масса. Число молекул воды N(воды)=n(воды)*Na
N(ртути)=n(ртути)*Na. Na число авагадро. Оно постоянно. Молярную массу смотришь в таблице менделеева, плотности в таблицах.
число атомов воды =N(воды)/3.т.к вода трехатомная. число атомов ртути=числу молекул ртути т.к ртуть одноатомная. отношение числа атомов воды к-ртути=N(воды)/(3N(ртути))=n(воды)*Na/(3n(ртути)*Na)=
n(воды)/(3n(ртути))=m(воды)*μ(ртути)/(3m(ртути)*μ(воды))=ρ(воды)*V*μ(ртути)/(3ρ(ртути)*V*μ(воды))=
=ρ(воды)*μ(ртути)/(3ρ(ртути)*μ(воды))=1000*207.2/(3*13600*18)=0.28<1 следовательно атомов ртути больше в ~3,57 раз:)
Температура 373 К = 100 °С, а это температура кипения воды. Следовательно, чтобы пар, взятый при температуре кипения, превратить в лед при температуре tк = –10 °С, необходимо четыре процесса:
1) сконденсировать пар в воду при температуре t0 = 100 °C, при этом выделится количество теплоты Q1 = m⋅L, где L = 2,3⋅106 Дж/кг — удельная теплота парообразования воды (табличная величина);
2) охладить воду от t0 = 100 °C до t1 = 0 °C (температура замерзания воды), при этом выделится Q2 = c1⋅m⋅(t0 – t1), где c1 = 4,19⋅103 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость воды (табличная величина);
3) заморозить воду в лед при температуре t1 = 0 °C, при этом выделится Q3 = m⋅λ, где λ = 330⋅103 Дж/кг — удельная теплота плавления льда (табличная величина);
4) охладить лед от t1 = 0 °C до tк = –10 °C, при этом выделится Q2 = c2⋅m⋅(t1 – tк), где c2 = 2,1⋅103 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость льда (табличная величина).
Всего пар отдаст количество теплоты, равное
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = m⋅(L + c1⋅(t0 – t1) + λ + c2⋅(t1 – tк)),
Q = 9,2⋅10^6 Дж.
Q=mL(L-удельная теплота парообразования)
Уде́льная теплоёмкость Q=cmΔT(ΔT-разность температур)
N=A\t (А-работа,N-мощность)
Что бы прийти ко времени используем мощность
Q1=A
N=Q1\t1(t1-время кипения)
N=mL
Q1\t1=m1l
Q1=mL\t1
Так же найдем мощность когда вода испарялась
Q2=cmΔT
N=Q2\t2(время закипания во второй раз)
Q2\t2=cmΔT
Q2=cmΔT\t2
Q1=Q2
mL\t1=cmΔT\t2
t1-40мин-2400 сек
t2-3 мин-180 сек
с=4200 дж/кг с (табличная величина)
l=22.6*10^5 дж\кг
m*22.6*10^5/2400=4200*m*100-T1/180
массы сокращаются
22.6*10^5/2400=4200*100-T1/180
T1=60C*