Р е ш е н и е. Используем первое начало термодинамики (14Ф)

Используем первое начало термодинамики (14Ф)

m = 6,4 г = 6,4.10–3кг, Т 1 = 300 К, V 2/ V 1 = n = 2,0.   Q =?

Количество теплоты, сообщенной газу, идет на приращение внутренней энергии газа и на совершение газом работы против внешних сил. Приращение внутренней энергии (13Ф)

где = 5 – число степеней свободы молекул для двухатомного кислорода; – молярная масса кислорода; – универсальная газовая постоянная; – приращение температуры. Работа газа при изобарном процессе (16Ф)

(3)

С учетом (2) и (3) количество теплоты (1) запишется

, (4)

где Δ Т = Т ₂ – Т ₁. У нас процесс изобарный, поэтому температура находится из закона Гей – Люссака , откуда с учетом условия задачи

Тогда приращение температуры

Подставляя это выражение в (4), получим:

Учитывая условие задачи и табличные данные, найдем количество теплоты:

Пример 6. Два моля идеального газа, находящегося при температуре , охладили изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в n = 2,0 раза. Затем газ изобарно расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество теплоты, поглощенной газом в данном процессе.