単原子分子の理想気体について、温度変化から加えた熱量を求める問題です。 体積が一定 に保たれているので、 定積変化 ですね。

気体の内部エネルギーは U=C_VT です。特に単原子分子では、 定積モル比熱C_V=3/2R を使って、 U=(3/2)nC_VT と表すことができます。この式にモル数n=1.0[mol]、R=8.3、絶対温度T=(27+273)[K]を代入すれば答えが求まりますね。

(2)は、気体に与えた熱エネルギーを求める問題です。 定積変化 では、気体は外部に仕事をしません。つまり、与えた熱エネルギーは気体が吸収した熱エネルギーと等しくなります。

したがって、内部エネルギーの増分を考え、
Q_in=nC_VΔT=(3/2)nRΔT
単原子分子の定積変化なので C_V=3/2R となることはおさえておきましょう。