ID: 00012979
Газообразный неон массой 80 г, находящийся в баллоне, нагрели на 40 К. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Ответ в кДж округлите до целых.
Источник: ФИПИ
Неон — одноатомный газ, его молярная масса $\mu=20\ \frac{\text{г}}{\text{моль}}$. Газ нагревают в баллоне — в жёстком закрытом сосуде, объём которого не меняется. Это изохорный процесс: газ не совершает работы, и всё подведённое тепло идёт на увеличение внутренней энергии.
Найдём количество вещества. $\nu=\dfrac{m}{\mu}=\dfrac{80}{20}=4$ моль.
Найдём количество теплоты. При постоянном объёме $Q=\nu C_V\Delta T$, где для одноатомного газа $C_V=\dfrac{3}{2}R$. Тогда $Q=\dfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T=\dfrac{3}{2}\cdot4\cdot8{,}31\cdot40\approx1994\ \text{Дж}\approx2$ кДж.