Для решения данной задачи используем уравнение теплового баланса:

Q = W + ΔU,

где Q - количество полученной теплоты, W - работа газа при процессе, ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Так как процесс изобарный, работа газа может быть выражена как:

W = PΔV,

где P - давление, ΔV - изменение объема газа.

Также изменение внутренней энергии газа можно выразить как:

ΔU = nCvΔT,

где n - количество вещества, Cv - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры газа.

Подставим все значения в уравнение теплового баланса:

30 кДж = 40 кПа * ΔV + nCvΔT.

Так как процесс изобарный, то изменение температуры ΔT = ΔV / V.

Также учитывая уравнение состояния идеального газа, можем выразить:

40 кПа = R T / V,
T = 40 кПа V / R.

В итоге получаем:

30 кДж = 40 кПа ΔV + nCv (ΔV / V) T.

Подставляем полученные выражения:

30 кДж = 40 кПа ΔV + nCv (ΔV / V) (40 кПа * V / R).

Данное уравнение позволяет найти изменение объема газа ΔV при известном количестве вещества, удельной теплоемкости и универсальной газовой постоянной.