20. В закрытом сосуде объёмом 2,5 л находится гелий при температуре 17 °C и давлении 15 кПа. Гелий охлаждают до 0 °C. Вычислить количество отданного газом тепла.

Сосуд закрытый и жёсткий, поэтому процесс изохорный, а \(Q=\Delta U\). Для гелия \(C_V=\frac32R\). Количество вещества: \(n=pV/(RT)=15000\cdot0.0025/(8.31\cdot290)\approx0.0156\) моль.

\(Q=n\frac32R(273-290)\approx-3.3\) Дж. Знак минус означает, что газ отдаёт теплоту.

Ответ: газ отдаёт около 3,3 Дж теплоты.