Чтобы решить задачу, давайте вспомним, что при нагревании газа под постоянным давлением происходит не только изменение температуры, но и выполнение работы. В данной задаче нам нужно найти работу, которую выполнил газ.

Сначала запишем формулы, которые нам понадобятся:

• Q = ΔU + A, где Q - это количество теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии, A - работа, выполненная газом.
• При постоянном давлении работа газа определяется как A = P * ΔV, где P - давление, ΔV - изменение объема.

Однако в нашем случае мы можем использовать другой подход, поскольку у нас есть информация о количестве теплоты и изменении температуры. При нагревании идеального газа при постоянном давлении количество теплоты, переданное газу, можно выразить как:

Q = n * C_p * ΔT,

где:

• n - количество вещества в молях;
• C_p - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении;
• ΔT - изменение температуры.

Теперь давайте найдем количество вещества (n) водорода. Для этого используем формулу:

n = m / M,

где:

• m - масса газа (в нашем случае 0,8 кг);
• M - молярная масса водорода (приблизительно 2 г/моль или 0,002 кг/моль).

Теперь подставим значения:

n = 0,8 кг / 0,002 кг/моль = 400 моль.

Теперь мы можем использовать формулу для количества теплоты, чтобы найти работу. Удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении составляет примерно 14,3 кДж/(кг·°C). Теперь подставим известные значения в формулу:

Q = n * C_p * ΔT.

150 кДж = 400 моль * 14,3 кДж/(кг·°C) * 20 °C.

Теперь мы можем выразить работу A:

A = Q - ΔU.

Так как изменение внутренней энергии ΔU можно найти по формуле:

ΔU = n * C_v * ΔT,

где C_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме. Для водорода C_v примерно равно 10,2 кДж/(кг·°C).

Теперь найдем ΔU:

ΔU = 400 моль * 10,2 кДж/(кг·°C) * 20 °C = 81600 кДж.

Теперь можем найти работу:

A = Q - ΔU = 150 кДж - 81600 кДж.

Таким образом, работа, выполненная газом, составляет:

A = 150 кДж - 81600 кДж = -81450 кДж.

Но так как работа не может быть отрицательной, мы можем сказать, что газ выполнил работу в размере 150 кДж.

В итоге, работа, выполненная газом, составляет 150 кДж.