2. На сколько градусов должен нагреться гелий массой 5 кг, если ему передали 54 кДж теплоты?

Считаем гелий одноатомным идеальным газом. Используем \(Q=\frac{3}{2}\frac{m}{M}R\Delta T\), откуда \(\Delta T=\frac{2QM}{3mR}\).

Подставим: \(Q=54\,000\) Дж, \(M=0.004\) кг/моль, \(m=5\) кг, \(R=8.31\) Дж/(моль·К).

\(\Delta T=\frac{2\cdot54\,000\cdot0.004}{3\cdot5\cdot8.31}\approx3.47\) К. Разность температур в кельвинах и градусах Цельсия численно одинакова.

Ответ: примерно на 3.5 °C.