Какая доля начального количества жидкого кислорода останется в сосуде через 24 часа, если его освободили и в него

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько жидкого кислорода испарится через 24 часа.

Давайте подойдем к этому пошагово:

Шаг 1: Определение массы начального количества жидкого кислорода.
Масса жидкого кислорода равна объему, умноженному на плотность:
Масса = объем * плотность

Объем жидкого кислорода, помещенного в сосуд, составляет 2 литра. Учитывая, что плотность жидкого кислорода составляет 1,14 г/см3, нужно перевести литры в граммы:
2 литра * 1000 г/литр = 2000 г

Таким образом, масса начального количества жидкого кислорода равна 2000 г.

Шаг 2: Расчет количества теплоты, необходимого для испарения жидкого кислорода.
Мы знаем, что удельная теплота парообразования кислорода составляет 214 кДж/кг. Чтобы определить количество теплоты, необходимое для испарения данного количества кислорода, мы должны умножить его массу на удельную теплоту парообразования:
Количество теплоты = масса * удельная теплота парообразования

Количество теплоты = 2000 г * 214 кДж/кг = 428 000 кДж

Количество теплоты, необходимое для испарения начального количества жидкого кислорода, составляет 428 000 кДж.

Шаг 3: Расчет количества теплоты, отданного среде.
Здесь мы должны учесть, что температура окружающей среды составляет 20℃. Удельная теплоемкость воздуха примерно равна 1 кДж/(кг*°C), что является постоянной. Разница между начальной температурой жидкого кислорода и окружающей средой составляет (20℃ + 273,15℃) - (-183℃) = 476,15℃.
Тепло, отданное среде, можно рассчитать с использованием массы и изменения температуры:
Количество теплоты, отданное среде = масса * удельная теплоемкость воздуха * изменение температуры

Так как масса большая и удельная теплоемкость воздуха примерно равна 1 кДж/(кг*°C), то ее можно опустить:
Количество теплоты, отданное среде = (1 кДж/(кг*°C)) * 2000 г * 476,15° = 476 150 кДж

Количество теплоты, отданное среде, составляет 476 150 кДж.

Шаг 4: Определение оставшейся доли жидкого кислорода.
Чтобы определить долю жидкого кислорода, которая останется через 24 часа, мы должны вычесть количество теплоты, отданное среде, из общего количества теплоты, необходимого для испарения начального количества жидкого кислорода:

Оставшаяся доля = (Количество теплоты, отданное среде / Количество теплоты, необходимое для испарения начального количества жидкого кислорода) * 100%

Оставшаяся доля = (476 150 кДж / 428 000 кДж) * 100% = 1,1134 * 100% = 111,34%

Таким образом, через 24 часа в сосуде останется примерно 111,34% начального количества жидкого кислорода. Обратите внимание, что эта величина больше 100%, что означает, что некоторая часть кислорода может остаться в жидком состоянии при данной температуре окружающей среды.