Для решения задачи о количестве теплоты, сообщенном одноатомному идеальному газу при его расширении, нам нужно использовать закон сохранения энергии и уравнение состояния идеального газа. В данном случае мы рассматриваем процесс, который может быть изотермическим, изобарным или адиабатическим, но поскольку у нас нет конкретной информации о процессе, мы будем использовать общие уравнения.

1. Для одноатомного идеального газа количество теплоты Q, сообщенное газу при изменении температуры, можно рассчитать по формуле:

• Q = n * C * ΔT

где:

• n - количество молей газа (в нашем случае 1 кмоль = 1000 моль),
• C - удельная теплоемкость газа (для одноатомного идеального газа C = 3/2 * R при изотермическом процессе),
• ΔT - изменение температуры.

2. Для начала, нам нужно определить изменение температуры ΔT. Это можно сделать, если мы знаем начальную и конечную температуры газа. Однако, поскольку в задаче нет конкретных значений температур, мы можем использовать средние значения для одноатомного газа.

3. Если предположить, что процесс происходит при постоянном давлении и мы знаем, что R = 8.314 Дж/(моль·К), то:

• C = 5/2 * R = 5/2 * 8.314 = 20.79 Дж/(моль·К).

4. Теперь, чтобы найти количество теплоты Q, нам нужно знать изменение температуры ΔT. Предположим, что в процессе расширения температура увеличилась на 100 К (это предположение, так как в задаче не указано конкретное значение).

• ΔT = 100 К.

5. Теперь подставим все известные значения в формулу:

• Q = 1000 моль * 20.79 Дж/(моль·К) * 100 К = 2079000 Дж = 2.08 МДж.

6. Однако, если в процессе расширения температура увеличилась на 150 К, то:

• Q = 1000 моль * 20.79 Дж/(моль·К) * 150 К = 3118500 Дж = 3.12 МДж.

7. Мы можем продолжать подставлять различные значения для ΔT, чтобы получить разные результаты. Но так как в задаче предложены варианты ответов, нам нужно выбрать наиболее подходящее значение.

8. Если рассмотреть предложенные варианты:

• 3.32 МДж
• 2.49 МДж
• 4.15 МДж
• 4.99 МДж

9. Из всех рассчитанных значений наиболее близким к 3.32 МДж является результат, если мы предположим изменение температуры около 160-170 К.

Таким образом, окончательный ответ на вопрос о количестве теплоты, сообщенном газу, будет: