Одноатомный иг, взятый в количестве 2,0 моль,
совершает процесс 1 – 2 – 3 – 4, изображенный на рисунке.
количество теплоты, отданное газом
q2−3
в процессе 2–3,
равно … кдж.
нужно с пояснением)

Добрый день!

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа и знание о первом законе термодинамики.

Уравнение состояния идеального газа имеет вид:
PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах.

Первый закон термодинамики гласит:
ΔU = q + w,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, q - количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, w - работа, совершаемая газом.

В задаче дано, что количество вещества газа равно 2,0 моль. Значит, n = 2,0 моль.

Также, в задаче нам необходимо найти количество теплоты q2-3, отданное газом в процессе 2-3.

Для нахождения q2-3 мы можем воспользоваться формулой:
q2-3 = ΔU2-3 + w2-3,

где ΔU2-3 - изменение внутренней энергии газа в процессе 2-3, w2-3 - работа, совершаемая газом в процессе 2-3.

Теперь давайте рассмотрим каждый процесс по отдельности и найдем соответствующие значения.

Процесс 1-2: изохорная (постоянный объем).
В данном процессе объем газа остается постоянным, т.е. ΔV = 0. Это означает, что работа, совершаемая газом в этом процессе, равна нулю: w1-2 = 0.

Также, по формуле ΔU = q + w, результат работы равен изменению внутренней энергии газа, т.е. ΔU1-2 = w1-2 = 0.

Процесс 2-3: изотермическая (постоянная температура).
В изотермическом процессе температура газа остается постоянной, т.е. ΔT = 0. Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что при постоянной температуре давление и объем газа связаны пропорциональной зависимостью: P₁V₁ = P₂V₂.

Значит, в процессе 2-3 объем газа увеличивается (V₂ > V₁), а следовательно, давление газа уменьшается (P₂ < P₁).

Поскольку процесс проходит при постоянной температуре, меняется только объем газа, а изменение внутренней энергии газа равно нулю: ΔU2-3 = 0.

Тогда по формуле q2-3 = ΔU2-3 + w2-3 получаем, что q2-3 = 0 + w2-3 = w2-3.

Процесс 3-4: изобарная (постоянное давление).
В изобарном процессе давление газа остается постоянным, т.е. ΔP = 0. Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что при постоянном давлении объем газа и температура газа связаны прямо пропорциональной зависимостью: V₂/T₂ = V₃/T₃.

Значит, в процессе 3-4 объем газа уменьшается (V₃ < V₂), а следовательно, температура газа также уменьшается (T₃ < T₂).

Так как процесс проходит при постоянном давлении, то работа, совершаемая газом, вычисляется следующим образом: w3-4 = - P(V₄ - V₃).

Тогда по формуле q3-4 = ΔU3-4 + w3-4 получаем, что q3-4 = ΔU3-4 + (- P(V₄ - V₃)).

Процесс 4-1: изохорная (постоянный объем).
Аналогично процессу 1-2, в данном процессе объем газа остается постоянным, т.е. ΔV = 0. Это означает, что работа, совершаемая газом в этом процессе, равна нулю: w4-1 = 0.

Внутренняя энергия газа также не меняется: ΔU4-1 = w4-1 = 0.

Теперь давайте подставим найденные значения в формулу для q2-3:

q2-3 = q3-4 = ΔU3-4 + (- P(V₄ - V₃)).

При этом нам необходимо знать значения изменения объема ΔV = V₄ - V₃, значение давления P, а также выразить ΔU3-4 через известные величины.

Чтобы найти значение ΔU3-4, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа PV = nRT. Это уравнение можно переписать в виде PV/nR = T. Значит, внутренняя энергия газа пропорциональна температуре газа: ΔU ∝ ΔT.

Так как в процессе 3-4 газ остается изобарным, то ΔP = 0, а значит, ΔU3-4 = q3-4.

Таким образом, q2-3 = q3-4 = ΔU3-4 + (- P(V₄ - V₃)) = ΔT + (- P(V₄ - V₃)).

Все найденные величины зависят от конкретных численных значений условия задачи и, к сожалению, их не дано в тексте вопроса.

Поэтому, чтобы найти точное значение q2-3, необходимо иметь данные о давлении P, объемах газа V₃ и V₄, а также разнице температур ΔT.

Если вам даны конкретные числа в условии задачи, пожалуйста, предоставьте их, чтобы я мог рассчитать и дать вам точный ответ.

Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять, как решать задачи по термодинамике. Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.