B12 Идеальный газ, количество вещества которого v = 2,6 моль, нагревают при постоянном давлении. Если начальная температура газа T₁ = 280 К, а концентрация его молекул в конечном состоянии в k = 2 раза меньше, чем в начальном состоянии, то работа, совершённая силой давления газа, равна ... кДж.

Краткое пояснение:

Работа идеального газа при постоянном давлении вычисляется по формуле \( A = p \Delta V \) или \( A =
u R \Delta T \). Для определения \( \Delta T \) используем связь концентрации и объема при постоянном давлении.

Пошаговое решение:

1. При изобарном процессе \( pV =
   u RT \). Так как \(
   u \) и \( p \) постоянны, то \( V \sim T \).
2. Концентрация молекул \( n = \frac{N}{V} = \frac{
   u N_A}{V} \), где \( N_A \) - число Авогадро.
3. Следовательно, \( n \sim \frac{1}{V} \). Так как \( V \sim T \), то \( n \sim \frac{1}{T} \).
4. Нам дано, что конечная концентрация \( n_2 = \frac{1}{2} n_1 \). Отсюда следует, что \( T_2 = 2 T_1 \).
5. Начальная температура \( T_1 = 280 \text{ К} \).
6. Конечная температура \( T_2 = 2 \cdot 280 \text{ К} = 560 \text{ К} \).
7. Изменение температуры \( \Delta T = T_2 - T_1 = 560 \text{ К} - 280 \text{ К} = 280 \text{ К} \).
8. Работа газа при изобарном процессе: \( A =
   u R \Delta T \).
9. \( A = 2,6 \text{ моль} \cdot 8,31 \frac{\text{Дж}}{\text{моль} \cdot \text{К}} \cdot 280 \text{ К} \).
10. \( A = 2,6 \cdot 8,31 \cdot 280 \text{ Дж} \approx 6045 \text{ Дж} \).
11. Переведем работу в килоджоули: \( A \approx 6045 \text{ Дж} \approx 6,05 \text{ кДж} \).

Ответ: 6,05