ID: 00018082
При изобарном нагревании 2 моль газообразного аргона сообщили количество теплоты 500 Дж. Каково изменение внутренней энергии газа? Масса аргона в данном процессе оставалась неизменной.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Аргон — одноатомный идеальный газ. Работают два факта: первый закон термодинамики Q=\Delta U+A и то, что для одноатомного газа \Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T, а работа при постоянном давлении A=\nu R\Delta T. Сравнив эти два выражения, видим, что A=\dfrac{2}{3}\Delta U — это и есть короткий путь к ответу.
\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T, A=\nu R\Delta T. Поделив одно на другое: \dfrac{A}{\Delta U}=\dfrac{2}{3}, то есть A=\dfrac{2}{3}\Delta U.
Q=\Delta U+A=\Delta U+\dfrac{2}{3}\Delta U=\dfrac{5}{3}\Delta U. Отсюда
\Delta U=\dfrac{3}{5}Q=\dfrac{3}{5}\cdot500=300 Дж.
Обрати внимание: количество вещества (2 моль) в явном виде не понадобилось — оно «спряталось» в отношении A и \Delta U.
Ответ: 300 Дж
Ответ: 300 Дж