8. Внешними силами над идеальным одноатомным газом, количество которого равно 1,5 моля, совершена работа, равная 3600 Дж, при этом температура газа увеличилась на 230 К. Чему равно количество теплоты, полученное газом в этом процессе? (Ответ дайте в Дж и округлите до целого числа.)

Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики:

ΔU = Q - W

Где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - количество полученного тепла, W - работа, совершенная над газом.

Так как газ идеальный, то изменение внутренней энергии связано только с изменением температуры:

ΔU = nCvΔT

Где n - количество вещества газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Подставляем известные значения:

ΔU = 1.5 моль * Cv * 230 К

Теперь можем выразить количество полученного тепла Q:

Q = ΔU + W Q = 1.5 моль * Cv * 230 К + 3600 Дж

Так как Cv для одноатомного идеального газа равна 3/2R, где R - универсальная газовая постоянная, то подставляем это значение:

Q = 1.5 моль * (3/2 * R) * 230 К + 3600 Дж

Q = 1.5 * 3/2 * 8.314 Дж/(моль·К) * 230 К + 3600 Дж

Q ≈ 1.5 * 3/2 * 8.314 * 230 + 3600 ≈ 10838 Дж

Ответ: количество теплоты, полученное газом в этом процессе, равно 10838 Дж.