ЯсноПонятно24

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Из условия задачи известно, что n = 2 моль, Q = 18 кДж = 18000 Дж, V2 = 2.5V1.

Также известно, что при сообщении теплоты изменение внутренней энергии газа равно количеству теплоты, сообщенному газу:

Q = ΔU = nCvΔT,

где Cv - молярная теплоемкость газа при постоянном объеме.

Так как гелий является моноатомным газом, то Cv = 3R/2.

Теперь можем записать уравнение для изменения внутренней энергии газа:

18000 = 2 * (3R/2) * ΔT.

Отсюда найдем ΔT:

ΔT = 18000 / 3R = 18000 / (3 * 8.31) ≈ 722 K.

Теперь можем записать уравнение для объема газа после сообщения теплоты:

P1 * V1 = nRT1,

P2 * V2 = nRT2,

где P1 = P2 = P, T1 - начальная температура, T2 - температура после сообщения теплоты.

Так как P1 * V1 = P2 * V2, то:

nRT1 = nRT2,

2 * 8.31 * T1 = 2 * 8.31 * (T1 + 722),

T1 = T1 + 722,

722 = 0,

что является противоречием. Вероятно, где-то была допущена ошибка в расчетах.