Дано О2 μ = 0 032 кг/моль m = 2 кг i = 5

-2 процесс изохорный: V = const, ΔV = 0, A12 =0
Изменение внутренней энергии определим из формулы
∆U12=i2mμR∆T
Для определения температуры воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона
pV=mμRT, T=pVμmR
T1=p1V1μmR, T1=1∙106∙2∙0,0322∙8,31=3850,8 K
T2=p2V2μmR, T2=2∙106∙2∙0,0322∙8,31=7701,6 K
∆U12=52∙20,032∙8,31∙7701,6-3850,8=5∙106 Дж
Согласно первому началу термодинамики количество теплоты, переданное газу Q=∆U+A
Тогда Q12=∆U12+A12=∆U12
Q12=5∙106 Дж
Процесс 2-3 – изотермический: Т = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, ∆U23=0
Работа при изотермическом процессе равна: A23=V2V3p2dV=mμRT2lnV3V2
A23=20,032∙8,31∙7701,6∙ln42=2,77∙106 Дж
Согласно первому началу термодинамики количество теплоты, переданное газу Q=∆U+A
Q23=A23
Q23=2,77∙106 Дж
За весь процесс 1-2-3:
газ совершил работу А=А12+А23, А=0+2,77∙106=2,77∙106 Дж
внутренняя энергия газа изменилась: ∆U=∆U12+∆U23
∆U=5∙106 +0=5∙106 Дж
Количество теплоты переданное газу : Q=Q13+Q23
Q=5∙106 +2,77∙106=7,77∙106 Дж
Ответ: А=2,77∙106 Дж, ∆U=5∙106 Дж, Q=7,77∙106 Дж