2. При изотермическом расширении идеальным газом совершена работа А = 20 Дж. Какое количество теплоты сообщено газу?

Решение:

Изотермический процесс — это процесс, происходящий при постоянной температуре. Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии газа равно разности между количеством теплоты, полученным газом, и работой, совершенной газом:

\[ \Delta U = Q - A \]

Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия зависит только от температуры. При изотермическом процессе температура остаётся постоянной, следовательно, изменение внутренней энергии равно нулю:

\[ \Delta U = 0 \]

Таким образом, первый закон термодинамики для изотермического процесса принимает вид:

\[ 0 = Q - A \]

\[ Q = A \]

По условию, работа, совершённая газом, равна \( A = 20 \) Дж.

Следовательно, количество теплоты, сообщённое газу, равно:

\[ Q = 20 \text{ Дж} \]

Ответ: газу сообщено 20 Дж теплоты.