Тип 24 № 21316

1. Процесс 1–2 является изотермическим, следовательно: $$T_2 = T_1 = 300\text{ К}$$

2. Процесс 2–3 является изохорным нагреванием ($V = \text{const}$), поэтому работа газа равна нулю: $A_{23} = 0$. По первому закону термодинамики количество теплоты, полученное газом, идёт только на изменение его внутренней энергии: $$Q_{23} = \Delta U_{23} = \frac{3}{2}\nu R(T_3 - T_2)$$

3. По закону Шарля для изохорного процесса: $$\frac{p_2}{T_2} = \frac{p_3}{T_3}$$
   Так как давление увеличилось в 3 раза ($p_3 = 3p_2$): $$T_3 = \frac{p_3}{p_2}T_2 = 3T_2 = 3T_1$$

4. Подставим выражение для $T_3$ в формулу для количества теплоты: $$Q_{23} = \frac{3}{2}\nu R(3T_1 - T_1) = \frac{3}{2}\nu R \cdot 2T_1 = 3\nu RT_1$$

Вычислим значение: $$Q_{23} = 3 \cdot 1 \cdot 8{,}31 \cdot 300 = 7479\text{ Дж}$$

Ответ: $7479\text{ Дж}$