Для расчета количества тепла, необходимого для повышения температуры кислорода (O₂) при постоянном давлении, можно использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество тепла (в джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Исходные данные:
- Масса \( m = 0,2 \, \text{кг} \),
- Средняя теплоемкость \( c = 717 \, \text{Дж/(кг·К)} \),
- Начальная температура \( T_1 = 600 \, \text{°C} \) и конечная температура \( T_2 = 2000 \, \text{°C} \).
Сначала рассчитываем изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 2000 \, \text{°C} - 600 \, \text{°C} = 1400 \, \text{°C} \]
Теперь подставим все известные значения в формулу для определения количества тепла:
\[ Q = 0,2 \, \text{кг} \cdot 717 \, \text{Дж/(кг·К)} \cdot 1400 \, \text{°C} \]
Теперь произведем вычисления:
\[ Q = 0,2 \cdot 717 \cdot 1400 \] \[ Q = 0,2 \cdot 1003800 = 200760 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество тепла, необходимое для повышения температуры кислорода от 600 до 2000 °C при постоянном давлении, составляет приблизительно 200760 Дж.