Водород массой m = 400 г, имевший температуру Т = 300 К, адиабатически расширился, увеличив свой объем в 3 раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа уменьшился в 2 раза. Определить полную работу А, совершенную газом, и конечную температуру Т газа.

Найдем по шагам ответ. 1. Определим число молей газа. Молярная масса водорода H₂ приблизительно равна 2 г/моль, значит   n = m/M = 400 г / 2 г/моль = 200 моль. 2. Первый процесс – адиабатическое расширение. При адиабатическом процессе выполняется соотношение   T₂ = T₁·(V₁/V₂)^(γ–1). В условии сказано, что объём увеличился в 3 раза, то есть V₂ = 3V₁. Для водорода (при температуре 300 К колебательные степени свободы не активны, а учтены только поступательные и вращательные) показатель адиабаты составляет   γ = 7/5 = 1,4 откуда   γ – 1 = 0,4. Подставим:   T₂ = 300 К · (1/3)^0,...