1.
Дано: \(Q=20\) кДж, \(A_{\text{над газом}}=30\) кДж.
СИ: \(Q=2\cdot10^4\) Дж, \(A=3\cdot10^4\) Дж.
Решение:
\[
\Delta U=Q+A_{\text{над газом}}=20+30=50\ \text{кДж}.
\]
Ответ: внутренняя энергия увеличилась на 50 кДж.
2.
Дано: \(\Delta U=45\) кДж, \(A_{\text{газа}}=65\) кДж.
Решение:
\[
Q=\Delta U+A_{\text{газа}}=45+65=110\ \text{кДж}.
\]
Ответ: 110 кДж.
3.
Дано: \(m=1{,}25\) кг, \(\Delta T=4\) К, \(Q=5\) кДж, \(M=0{,}029\) кг/моль.
СИ: \(Q=5000\) Дж.
Решение:
\[
A=p\Delta V=\frac{m}{M}R\Delta T
=\frac{1{,}25}{0{,}029}\cdot8{,}31\cdot4\approx1{,}43\cdot10^3\ \text{Дж}.
\]
\[
\Delta U=Q-A\approx5000-1430=3570\ \text{Дж}.
\]
Ответ: внутренняя энергия увеличилась на 3,57 кДж ≈ 3,6 кДж.
4.
Дано: \(m=10\) г, \(\Delta T=1\) К, \(Q_p=9{,}12\) Дж, \(Q_V=6{,}49\) Дж.
СИ: \(m=0{,}010\) кг.
Решение:
\[
A=Q_p-Q_V=9{,}12-6{,}49=2{,}63\ \text{Дж}.
\]
\[
M=\frac{mR\Delta T}{A}
=\frac{0{,}010\cdot8{,}31\cdot1}{2{,}63}\approx0{,}0316\ \text{кг/моль}.
\]
\[
\frac{Q_p}{Q_V}=\frac{9{,}12}{6{,}49}\approx1{,}40=\frac{7}{5}
\]
— газ двухатомный, \(M\approx32\) г/моль.
Ответ: кислород \(O_2\).
