Если ответ не целый, округлите его до сотых.
При постоянном объеме работа не совершалась и все тепло ушло на увеличение внутр. Энергии смеси газов. Учтем, что гелий - одноатомный газ с молярной массой М, а водород - 2-х атомный газ с молярной массой М/2 (4г/моль у гелия и 2 г/моль - у водорода. Обозначим dT - изменение температуры. m - масса каждого из газов.
Тогда первый закон термодинамики для указанной смеси при постоянном объеме запишется в виде:
\( Q=\frac{3}{2}\frac{m}{M}R*dT\ +\ \frac{5}{2}\frac{2m}{M}R*dT\ =\ \frac{13}{2}\frac{m}{M}R*dT. \) (1)
При постоянном давлении помимо указанного Q для нагревания газа понадобится дополнительное кол-во теплоты dQ для совершения работы при изобарном расширении:
\( dQ=P*dV_{1}+P*dV_{2}=\ \frac{m}{M}R*dT+\frac{2m}{M}R*dT=\frac{3m}{M}R*dT. \) (2)
Из (1):
\( \frac{m}{M}R*dT=\frac{2Q}{13}. \) (3)
Тогда :
\( dQ=\frac{6Q}{13}. \)
Полное кол-во теплоты:
\( Q_{1}=Q+dQ=Q+\frac{6Q}{13}=\frac{19Q}{13}=\ \frac{1900}{13}\approx146,15. \)
Ответ: 146,15 Дж.