Азот в сосуде с поршнем

В первом опыте работы нет, во втором работа газа равна \(p\Delta V = \dfrac{m}{\mu}R\Delta T\).

Согласно первому началу термодинамики: \(Q_1 = \Delta U\) (первый опыт, объём постоянен, работа не совершается); \(Q_2 = \Delta U + A\) (второй опыт), где \(\Delta U\) — приращение внутренней энергии газа, одинаковое в двух опытах, \(A\) — работа газа во втором опыте. Работа совершается газом при изобарном расширении: \(A = p\Delta V\). С помощью уравнения Клапейрона — Менделеева эту работу можно выразить через приращение температуры газа: \(p\Delta V = \dfrac{m}{\mu}R\Delta T\).

Решая систему уравнений, получим \(\Delta T = \dfrac{\mu(Q_2 - Q_1)}{mR}\). Для азота \(\mu = 0{,}028\) кг/моль: \(\Delta T = \dfrac{0{,}028\cdot(1039-742)}{1\cdot 8{,}31} \approx 1\) К.

Ответ: \(\Delta T \approx 1\) К.