Тип 24 № 12505

Согласно первому началу термодинамики в первом опыте $$Q_1=\Delta U, \tag{1}$$ а во втором $$Q_2=\Delta U + A. \tag{2}$$ Здесь $\Delta U$ — приращение внутренней энергии; для одноатомного идеального газа $$\Delta U=\frac{3}{2}\frac{m}{\mu} R \Delta T,$$ поэтому прирост внутренней энергии в обоих опытах одинаков. Работа $A$ совершалась газом при изобарном расширении, следовательно $$A=p\,\Delta V. \tag{3}$$ С помощью уравнения Менделеева–Клапейрона эту работу выразим через приращение температуры: $$p\,\Delta V=\frac{m}{\mu} R \Delta T. \tag{4}$$ Решая систему (1)–(4), получаем $$\mu=\frac{m R \Delta T}{Q_2-Q_1} =\frac{1\cdot 8{,}31\cdot 1}{208}\approx 0{,}04~\text{кг/моль}.$$

Ответ: $\mu\approx 0{,}04~\text{кг/моль}.$