Каково количество тепловой энергии, которой обладает молекула кислорода при 60ºС и молекула азота при – 60ºС?

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета тепловой энергии. Тепловая энергия выражается через массу вещества, его температуру и удельную теплоемкость. Формула имеет вид:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
- \(Q\) - тепловая энергия
- \(m\) - масса вещества
- \(c\) - удельная теплоемкость вещества
- \(\Delta T\) - изменение температуры

Мы знаем, что молекула кислорода имеет массу 32 г/моль, молекула азота - 28 г/моль.

Теперь нужно использовать удельные теплоемкости для каждого вещества. Для кислорода удельная теплоемкость составляет 0,21 Дж/г°C, для азота - 0,19 Дж/г°C.

Также нам даны начальные температуры. Температура кислорода 60°C, а температура азота -60°C.

Применим формулу для каждого вещества и рассчитаем их тепловую энергию:

Для молекулы кислорода:
\[Q_{\text{кисл}} = m_{\text{кисл}} \cdot c_{\text{кисл}} \cdot \Delta T_{\text{кисл}}\]
\[Q_{\text{кисл}} = 32 \cdot 0,21 \cdot (60-0)\]
\[Q_{\text{кисл}} = 32 \cdot 0,21 \cdot 60\]
\[Q_{\text{кисл}} = 403,2 \, \text{Дж}\]

Для молекулы азота:
\[Q_{\text{азот}} = m_{\text{азот}} \cdot c_{\text{азот}} \cdot \Delta T_{\text{азот}}\]
\[Q_{\text{азот}} = 28 \cdot 0,19 \cdot (-60-0)\]
\[Q_{\text{азот}} = 28 \cdot 0,19 \cdot (-60)\]
\[Q_{\text{азот}} = -319,2 \, \text{Дж}\]

Таким образом, молекула кислорода обладает тепловой энергией в размере 403,2 Дж, а молекула азота -319,2 Дж, причем знак "-" указывает на то, что энергия азота отрицательна. Это означает, что молекула азота теряет тепловую энергию при снижении температуры до -60°C.