Сколько теплоты выделяется при застывании 2 кг жидкого кислорода при нормальном атмосферном давлении и температуре -219

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о теплоте парообразования и удельной теплоте плавления для жидкого кислорода. Для начала, найдем количество теплоты, выделенное при плавлении.

Удельная теплота плавления обозначается как \( L_f \), и для кислорода она составляет примерно 13,8 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг жидкого кислорода, можно найти, умножив массу на удельную теплоту плавления:

\[ Q_1 = m \cdot L_f \]

Где:
\( Q_1 \) - количество теплоты при плавлении (Дж)
\( m \) - масса вещества (кг)
\( L_f \) - удельная теплота плавления (кДж/кг)

Подставляя значения, получаем:

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 13,8 \, \text{кДж/кг} = 27,6 \, \text{кДж} \]

Затем, чтобы найти количество теплоты, выделяющееся при застывании, нам нужно учесть удельную теплоту парообразования. Обозначим ее как \( L_v \). Для жидкого кислорода \( L_v \) составляет приблизительно 213 Дж/г. Мы должны учесть, что у нас есть 2 кг жидкого кислорода, поэтому нужно умножить удельную теплоту парообразования на массу жидкости.

\[ Q_2 = m \cdot L_v \]

Где:
\( Q_2 \) - количество теплоты при застывании (Дж)
\( m \) - масса вещества (кг)
\( L_v \) - удельная теплота парообразования (Дж/г)

Умножая значения, получаем:

\[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 213 \, \text{Дж/г} = 426 \, \text{Дж} \]

Теперь, для того чтобы найти общее количество теплоты, выделенное при застывании, нужно сложить \( Q_1 \) и \( Q_2 \):

\[ Q = Q_1 + Q_2 \]

\[ Q = 27,6 \, \text{кДж} + 426 \, \text{Дж} \]

\[ Q = 27,6 \, \text{кДж} + 0,426 \, \text{кДж} \]

\[ Q = 28,03 \, \text{кДж} \]

Таким образом, при застывании 2 кг жидкого кислорода при нормальном атмосферном давлении и температуре -219 градусов Цельсия выделяется примерно 28,03 кДж теплоты.