Десять моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели

Десять моль одноатомного идеального газа сначала охладили,
уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели (Решение → 12432)

Десять моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (рис. 60). Какое количество теплоты получил газ на участке 2-3? Дано: P1/P2 = 3, T1 = 300 К, ν = 10. Найти: Q23.



Десять моль одноатомного идеального газа сначала охладили,
уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели (Решение → 12432)

Согласно первому закону термодинамики, формулы для расчета
изменения внутренней энергии и работы газа в изобарном процессе
имеют вид
Q23 = ΔU23 + A23,
∆U23=32νRΔT23,
A23 = ν R ΔT23.
Следовательно, формула расчета количества теплоты
Q23=52νRΔT23,
в которой учтено, что Т3 = T1.
Применив закон Шарля для состояний 1 и 2
P1T1=P2T2,
получим соотношение
T2=T13.
Проведя преобразования, получим формулу расчета количества
теплоты и числовое значение
∆T23=23T1,
Q23=53νRT1=5310 8,31 300=41600 Дж = 41,6 кДж.