Помогите пожалуйста решить задачу по физике с полным решением и ответами?

2 кмоль углекислого газа изобарно нагреваются на

50 К. Найти количество теплоты, переданной газу, изменение

внутренней энергии и работу расширения.

Для решения задачи нам понадобятся уравнения состояния идеального газа:

PV = nRT

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

Также нам понадобится уравнение для изменения внутренней энергии идеального газа при постоянном объеме:

ΔU = C_vΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии, C_v - теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

И уравнение для работы расширения идеального газа при изобарном процессе:

A = PΔV

где A - работа, ΔV - изменение объема.

Теперь можем решить задачу:

1. Найдем изменение объема газа при изобарном нагревании:

PV = nRT

V = nRT/P = (2 кмоль * 8,31 Дж/моль*К * (273 К + 50 К)) / (1 атм * 101325 Па/атм) = 10,7 м³

ΔV = V - V₀ = 10,7 м³ - 8,31 м³ = 2,39 м³

2. Найдем количество теплоты, переданной газу:

Q = ΔU + A

ΔU = C_vΔT = (5/2)RΔT = (5/2) * 8,31 Дж/моль*К * 50 К = 2077 Дж

A = PΔV = 1 атм * 2,39 м³ * 101325 Па/атм = 242102 Дж

Q = ΔU + A = 2077 Дж + 242102 Дж = 244179 Дж

Ответ: количество теплоты, переданной газу, равно 244179 Дж.

3. Найдем изменение внутренней энергии газа:

ΔU = 2077 Дж

Ответ: изменение внутренней энергии газа равно 2077 Дж.

4. Найдем работу расширения газа:

A = 242102 Дж

Ответ: работа расширения газа равна 242102 Дж.