Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики для изохорного процесса:

ΔU = Q - W

Где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество теплоты, поступившее в систему, W - работа, совершенная над газом.

Поскольку процесс изохорный, то работа равна нулю. Следовательно,

ΔU = Q

Теплота передается от системы, поэтому величина Q будет отрицательной.

Отданная системой теплота равна 100 кДж, то есть Q = -100 кДж.

Теперь мы можем записать, что:

ΔU = n C_v ΔT

Где n - количество вещества газа, C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Так как процесс изохорный, то ΔT = 0.

Тогда получаем:

ΔU = n C_v ΔT = n C_v 0 = 0

Подставляем значение ΔU:

-100 кДж = 0

Раз выполняется равенство, значит внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 кДж.

Теперь, когда мы знаем, что внутренняя энергия уменьшилась, можем записать уравнение состояния идеального газа:

P1 V1 = n R * T1

где P1 - начальное давление, V1 - начальный объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T1 - начальная температура.

Так как процесс изохорный, то начальный объем и конечный объем одинаковы, следовательно V1 = V2 = V.

Выразим n:

n = P1 V / (R T1)

Теперь запишем уравнение для конечного состояния газа:

P2 V = n R * T2

Выразим n:

n = P2 V / (R T2)

Так как n одинаково на начальном и конечном состоянии, то можем приравнять выражения для n:

P1 V / (R T1) = P2 V / (R T2)

V и R сокращаем:

P1 / T1 = P2 / T2

Так как T1 = T2 (изохорный процесс), получим:

P1 = P2

Значит, конечное давление кислорода равно начальному давлению и равно 105 Па.