Для изобарного нагревания 800 молей газа на 500 К газу сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и приращение его внутренней энергии.

Введем обозначения:

 Q - количество теплоты, A - работа газа, dU - изменение внутренней энергии газа, v - количество вещества (моль), P - давление, R - газовая постоянная, T - абсолютная температура, dT - изменение температуры.

        Уравнение Менделеева-Клапейрона или универсальный газовый закон:

PV = vRT

       Тогда можно записать для конечного (с индексами 2) и начального  (с индексами 1) состояний газа с учетом постоянства давления:

 PV2 = vRT2     PV1 = vRT1                   (1)

       Работа при изобарическом процессе выражается формулой:

A = P*(V2-V1)                (2)

       Выразив V из  (1)   формулу (2) можно записать так:

$A =\frac{P*vR(T2-T1)}{P} = vRdT$           (3)

      Первый закон термодинамики:

Q = A + dU

     Следовательно:

dU = Q-A