Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Из условия задачи известно, что масса кислорода равна 160 г. Необходимо найти количество вещества n. По формуле массы газа, количество вещества и молярной массе:

m = n * M => n = m / M,

где m - масса, M - молярная масса. Для кислорода M = 32 г/моль, поэтому n = 160 г / 32 г/моль = 5 моль.

Поскольку температура увеличилась вдвое, значит T' = 2T. Также по условию изобарного процесса P = const.

Найдем работу газа при расширении W:

W = P (V' - V) = nRT - nRT = nR(T' - T) = 5 8.31 (2T - T) = 58.31T = 41.55T Дж.

Теплота, которая пошла на нагревание кислорода, равна изменению внутренней энергии газа:

Q = ΔU = nC_v ΔT,

где C_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме. Для моноатомного газа C_v = 3/2R. Поэтому Q = 5 3/2 8.31 * T = 62.325T Дж.

Изменение внутренней энергии газа:

ΔU = Q - W = 62.325T - 41.55T = 20.775T Дж.

Получаем, что работа газа при расширении составляет 41.55T Дж, количество теплоты, которое пошло на нагревание кислорода - 62.325T Дж, а изменение внутренней энергии газа равно 20.775T Дж.