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.