Как протекал процесс?

[Антон Огурцевич]

На нагревание кислорода массой m =160 г  на ΔT=12 К было затрачено количество теплоты Q =1,76 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объёме или постоянном давлении?

[Виктор]

Решение: запишем первый закон термодинамики
\[ Q=\Delta U+A, \]
Здесь A – работа газа. Газ совершает работу только в процессе изменения своего объёма. Таким образом, если изменение внутренней энергии кислорода  ΔU будет равно затраченному количеству теплоты, то процесс протекал при постоянном объёме, если будет меньше, то при постоянном давлении. Изменение внутренней энергии и газа
\[ \Delta U=\frac{i}{2} \cdot \frac{m}{M} \cdot R\cdot T, \]
Здесь i = 5 – число степеней свободы двухатомного газа кислорода, M = 32 г/моль – молярная масса кислорода, R = 8,31 Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная, ΔT – изменение температуры.
После подстановки ΔU = 1,25 кДж.
Ответ: процесс протекал при постоянном давлении