Кислород при неизменном давлении P = 80 кПа нагревается

Исходя из первого начала термодинамики:
Q=ΔU+A. (3)
При этом молярная теплоемкость при постоянном объеме
Cv = iR/2
Для водорода число степеней свободы i = 5.
СV=5R2
Исходя из уравнения (1):
ΔU=mμ 5R2 ΔT (4)
А=mμRΔT (5)
С учётом уравнения Менделееева-Клапейрона для конечного и начального состояния
рV1=mμRT1
рV2=mμRT2
Произведем разность двух выражений
рV2-V1=mμRT2-T1=mμRΔT
Тогда выражение перепишется в следующем виде:
ΔU= 52pV2-V1
А=pV2-V1
С учётом начальных данных:
ΔU= 52⋅80000⋅(3-1)=0,4⋅106Дж=0,4 МДж;
А= 80000⋅(3-1)=0,16⋅106Дж=0,16 МДж;
Q=0,4 МДж+0,16 МДж=0,56 МДж.
Ответ: ΔU = 0,4 МДж; А = 0,16 МДж; Q = 0,56 МДж.