Заполните сосуд водородом в объеме 2 л и, нагревая газ, доведите его объем до 5 л.

Question

Установка для изучения законов термодинамики состоит из цилиндрического сосуда с поршнем, двигающимся без трения, и приборов для измерения давления и температуры. Заполните сосуд водородом в объеме 2 л и, нагревая газ, доведите его объем до 5 л. Если считать газ идеальным, то количество теплоты, переданное водороду равно Ответ
 Дж. Ответ округлите до целого.

Answer 1

Процесс изобарный, поэтому
Q= Cp*m/M* (T2-T1) .
Учитывая уравнение Менд. - Клапейрона PV= m/M*RT, можем продолжить:
Q= Cp* (PV2/R-PV1/R) = Cp/R*P (V2-V1) .
Дале, известно, что Cp/R= (i+2) /2. Тогда окончательно получаем:
Q= (I+2) /2*P (V2-V1) .
Степень свободы молекулы двухатомных газов равна 5.
Под конец добавим, что автор задачи, видимо, имел в виду нормальное атмосферное давление P, но этого не упомянул.