Газ одноатомный идеальный, число молекул постоянно. Концентрация n = \dfrac{N}{V}, поэтому при постоянном N изменение концентрации означает изменение объёма: чем меньше n, тем больше V.

По первому закону термодинамики Q = \Delta U + A, где для одноатомного газа внутренняя энергия U = \dfrac{3}{2}\nu R T растёт вместе с температурой, а A — работа газа.

Процесс 1–2. Давление постоянно (на графике p\text{–}n это горизонтальный участок), а концентрация уменьшается — значит объём увеличивается. Газ расширяется и совершает положительную работу: A \gt 0. При изобарном расширении по закону Гей-Люссака температура растёт, поэтому внутренняя энергия увеличивается: \Delta U \gt 0. Тогда Q = \Delta U + A \gt 0 — в процессе 1–2 газ получает теплоту.

Процесс 2–3. Концентрация не меняется — значит объём постоянен, и газ работы не совершает: A = 0. Давление растёт при постоянном объёме, поэтому по закону Шарля температура растёт, и внутренняя энергия увеличивается: \Delta U \gt 0. Тогда Q = \Delta U \gt 0 — в процессе 2–3 газ тоже получает теплоту.