Для изобарного нагревания изменение внутренней энергии газа связано только с изменением его температуры и количеством вещества в системе.

Для такого процесса изменение внутренней энергии газа можно выразить следующим образом:

ΔU = n Cv ΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии,
n - количество вещества газа,
Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме газа,
ΔT - изменение температуры.

Из условия задачи известно, что n = 800 моль, ΔT = 500 К, а также сообщено количество энергии 9,4 МДж. Так как энергия равна работе, то работа равна изменению внутренней энергии:

W = ΔU

ΔU = 9,4 МДж = 9,4 * 10^6 Дж

Теплоемкость при постоянном объеме газа для молекулярного газа выражается формулой Cv = (f / 2) R, где f - количество степеней свободы молекулы (для двуатомного газа f = 5), R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(мольK)).

Cv = (5 / 2) 8,314 = 20,785 Дж/(мольK)

Теперь подставим все в формулу:

ΔU = n Cv ΔT
ΔU = 800 моль 20,785 Дж/(мольK) 500 К
ΔU = 8,314 10^6 Дж

Ответ: изменение внутренней энергии газа при его изобарном нагревании составит 8,314 МДж.