Одноатомный идеальный газ в количестве 1 моль сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К, увеличив объем газа в 3 раза. Какое количество теплоты отдал газ на участке 1–2

Задание 30. Одноатомный идеальный газ в количестве 1 моль сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К, увеличив объем газа в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1–2?

Решение задачи

Запишем первый закон термодинамики:

Рассмотрим участок 1-2:

Работа газа равна нулю A 12 = 0.

Следовательно, согласно первому закону термодинамики:

Запишем изменение внутренней энергии на участке 1–2:

Согласно закону Гей-Люссака:

Из закона Гей-Люссака выразим T 3:

Из формулы найдём количество теплоты, которое отдал газ на участке 1–2:

Q 12 ≈ 1 * 8,31 * 300 ≈ 2,5 кДж.

Ответ к задаче

Ответ: Q 12 ≈ 2,5 (кДж).