T1=300K,p1=100kPa,T2=T1,p2=800kPa,p3=100kPa.R仍用8.314J/molK,一定要用R (He) = 2.0677 kJ/kg.K也可以,下面的理想气体方程改为pV=R(He)T 即可(注意单位统一).
1kg氦气的物质的量n=1000/4=250mol.根据T1,p1;T2,p2易得V1,V2 (pV=nRT),再根据p2V2^1.4=p3V3^1.4,可得V3.再代入p3V3=nRT3,则得T3.
等温过程外界做功量W1=-nRT1 ln(V2/V1),内能变化deltaU1=0.
多元过程外界做功量W2=(p3V3-p2V2)/(k-1)(该式可用积分证明,该结论可直接使用)
内能增量deltaU2=1*Cv(T3-T2).
整个过程外界做功量W=W1+W2,1kg氦气对外做功量为W的负值.内能变化量=Cv(T3-T2).
数值运算就不算了.