Нам дана работа, выполненная одноатомным идеальным газом за цикл. Чтобы найти количество вещества газа, используем формулу работы в цикле, связанную с изменением внутренней энергии.
ΔU = Q - W
Здесь ΔU - изменение внутренней энергии, Q - тепло, добавленное системе, и W - работа, выполняемая системой. В данном случае, ΔU = 0, так как газ возвращается в начальное состояние после цикла. Таким образом, уравнение принимает вид:
0 = Q - W
Q = W
Работа, выполненная газом, равна 19 кДж. Поэтому количество тепла, который он получает, также равно 19 кДж. Тепло, получаемое газом, связано с изменением его внутренней энергии следующим образом:
Q = nCvΔT
Где n - количество вещества газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, и ΔT - изменение температуры. Заменяя значения, получаем:
19 кДж = nCv(387 K - 296 K)
Решив это уравнение, мы найдем количество вещества газа (n), которое равно 5 моль.
