Сколько теплоты поглотил 2 моля газа неона во время изотермического процесса, при условии удвоения давления газа?

Итак, нам дано, что у нас есть 2 моля газа неона и происходит изотермический процесс, при котором давление газа удваивается. Мы должны вычислить количество поглощенной теплоты в этом процессе.

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение Ван-дер-Ваальса для идеального газа, которое имеет вид:

\[PV = nRT\]

где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества (в данном случае 2 моля)
R - универсальная газовая постоянная
T - абсолютная температура газа

У нас есть два состояния газа: исходное состояние (состояние 1) и конечное состояние (состояние 2). Давление в конечном состоянии (P2) равно двойному давлению в исходном состоянии (P1).

Таким образом, у нас есть следующее соотношение:

\[P2 = 2P1\]

Также, из условия изотермического процесса, температура (T) также остается постоянной, следовательно, T1 = T2.

Теперь давайте найдем объем газа в каждом состоянии. Пусть V1 - объем газа в исходном состоянии, а V2 - объем газа в конечном состоянии.

Поскольку процесс является изотермическим, объем газа в обоих состояниях связан следующим образом:

\[P1V1 = P2V2\]

Мы знаем, что P2 = 2P1, поэтому:

\[2P1V1 = P2V2\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно V1 и V2:

\[V1 = 2V2\]

Мы знаем, что объем газа в конечном состоянии равен половине объема газа в исходном состоянии.

Теперь, мы можем использовать уравнение \(PV = nRT\) в каждом состоянии, чтобы найти количество поглощенной теплоты.

Используя уравнение для исходного состояния (состояние 1), у нас есть:

\[P1V1 = nRT1\]

Используя уравнение для конечного состояния (состояние 2), у нас есть:

\[P2V2 = nRT2\]

Поскольку P2 = 2P1 и T1 = T2, мы можем записать:

\[2P1V2 = nRT1\]

Теперь, выражая V2 через V1 (V2 = V1/2) и подставляя это в уравнение, у нас будет:

\[2P1(V1/2) = nRT1\]

Сокращая коэффициенты, у нас будет:

\[P1V1 = nRT1\]

Теперь мы видим, что количество поглощенной теплоты в исходном и конечном состояниях одинаково, так как P1V1 = P2V2 и T1 = T2.

Таким образом, ответ на задачу состоит в том, что количество поглощенной теплоты 2 молями газа неона во время изотермического процесса будет равно количеству теплоты в начальном состоянии, и температура при этом остается постоянной.