Задание №8 — Количество теплоты. Фазовые переходы

Решение:

На $pT$-диаграмме график процесса 1–2 — отрезок прямой, продолжение которого проходит через начало координат: точке 1 отвечают $(T_0;\,p_0)$, точке 2 — $(2T_0;\,2p_0)$. Значит, $\dfrac{p}{T}=\text{const}$.

Из уравнения Клапейрона — Менделеева $pV=\nu RT$ следует $V=\dfrac{\nu R T}{p}=\nu R\cdot\dfrac{T}{p}=\text{const}$. Процесс изохорный, поэтому работа газа равна нулю: $A=p\,\Delta V=0$.

По первому началу термодинамики

$$Q=\Delta U+A=\Delta U=20\ \text{кДж}.$$

Вся полученная теплота идёт на увеличение внутренней энергии газа (количество вещества здесь не требуется).

Ответ: 20