Какова температура кислорода t2 после того, как к нему будет подведено 4,19 кДж теплоты в калориметрической бомбе

Термодинамика. Теплообмен.

Пояснение:

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии:
Q1 + Q2 = 0,
где Q1 - теплота, подведенная к системе, а Q2 - теплота, отданная системой.

Для начала вычислим количество теплоты, которое будет подведено к кислороду:
Q1 = 4,19 кДж = 4190 Дж.

Затем найдем теплоемкость калориметра:
С = Q1 / (m * Δt)
где C - теплоемкость, m - масса калориметра, Δt - изменение температуры.

Мы знаем, что объем калориметра равен 300 см^3, а плотность кислорода при н.у. равна 1,43 кг/м^3.
Тогда масса кислорода равна:
m = V * ρ = 300 * 10^-6 м^3 * 1,43 * 10^3 кг/м^3 = 0,429 кг.

Теперь можем выразить теплоемкость:
С = 4190 Дж / (0,429 кг * Δt) = 9746 / Δt.

Поскольку мы знаем, что зависимость теплоемкости от температуры линейная, можно записать:
С = a + b * t,
где a и b - коэффициенты, а t - температура.

Из условия задачи получаем два уравнения:
1) 9746 / (t1 - t2) = a + b * t1,
2) 9746 / (t2 - t1) = a + b * t2.

Решая эти уравнения относительно a и b, получаем значения коэффициентов. Подставив эти значения в первое уравнение, можно найти t2 - искомую температуру.

Дополнительный материал:
Дана калориметрическая бомба с кислородом, которому подводится 4,19 кДж теплоты при давлении 2,6 МПа и температуре 22° С. Найдите температуру кислорода после подведения теплоты.

Совет:
Понимание линейной зависимости теплоемкости от температуры поможет в решении этой задачи. Рекомендуется также уяснить основные понятия и формулы в области теплообмена.

Задача на проверку:
Как изменится температура кислорода, если к нему будет подведено в два раза больше теплоты при тех же условиях (давление и начальная температура)?