Для определения изменения внутренней энергии газа в процессе изобарного нагревания и выполненной работы воспользуемся первым законом термодинамики:
Первый закон термодинамики: ΔU = Q - W
Где:
- ΔU - изменение внутренней энергии газа
- Q - количество теплоты, сообщенное газу
- W - работа, выполненная газом
У нас дано:
- Q = 1,8 МДж = 1,8 * 10^6 Дж
- n = 400 моль
- ΔT = 300 К
Первым шагом определим изменение внутренней энергии: ΔU = Q - W
ΔU = 1,8 * 10^6 Дж - W
Теперь определим работу, выполненную газом в процессе изобарного нагревания: W = nRΔT
Для изобарного процесса: P = const
W = nRΔT = 400 * 8,31 * 300 = 996240 Дж = 996,24 кДж
Теперь можем найти изменение внутренней энергии: ΔU = 1,8 * 10^6 Дж - 996240 Дж = 803760 Дж = 803,76 кДж
Итак, изменение внутренней энергии газа составляет 803,76 кДж, а выполненная работа равна 996,24 кДж.