почему при сгорании данного количества вещества в кислороде достигаемая температура выше,

Потому что для горения вещества нужен конкретно кислород, а не воздух.  В воздухе содержание кислорода - около 20%, поэтому на чистом кислороде вещество достигнет более высочайшей температуры.

Вот таковой пример: на лабораторном опыте получения кислорода из перманганата калия кислород скапливается в пробирке.  Что бы выяснить находится ли этот газ в пробирке мы подносим к ней тлеещую спичку, и она сразу зажигается. Скрываем образом лучинка быстее сгорит в кислороде ( то есть при сгорании она достигнет большей температуры) чем на воздухе.