首先,我们需要知道气体的性质,这是一个单原子理想气体。对于单原子理想气体,其摩尔定容热容为Cv = (5/2)R,摩尔定压热容为Cp = (7/2)R,其中R为气体常数。

根据理想气体状态方程pV = nRT,我们可以得到V = nRT/p。

由于该过程为等时变化过程,温度保持不变,因此可以得到V1/T1 = V2/T2,即(V1/p1) = (V2/p2)。

将V1 = nRT1/p1 和 V2 = nRT2/p2 代入上式,可以得到(T2/T1) = (p2/p1)。

根据气体性质,我们可以得到Cp - Cv = R,进一步可以得到Cp/Cv = (7/5)。

根据理想气体的内能变化公式△U = (3/2)nR△T,其中△T = T2 - T1。

根据焓的定义H = U + pV,我们可以得到△H = △U + p2△V,其中△V = V2 - V1。

根据功的定义W = -p△V,我们可以得到W = -p2(V2 - V1)。

现在我们可以开始计算Q、W、△U、△H。

首先,根据理想气体状态方程,我们可以计算气体的摩尔数n = pV/(RT) = (p1V1)/(RT1)。

然后,我们可以计算温度比值 (T2/T1) = (p2/p1) = 0.10/0.15 = 2/3。

根据气体性质,我们可以计算Cp = (7/2)R = (7/2) * 8.314 = 29.099 J/(mol·K)。

根据Cp/Cv = (7/5),我们可以计算Cv = Cp/(Cp/Cv) = 29.099/(7/5) = 20.349 J/(mol·K)。

根据内能变化公式,我们可以计算△U = (3/2)nR△T = (3/2)(p1V1/(RT1)) * 8.314 * (T2 - T1)。

根据焓的定义,我们可以计算△H = △U + p2△V = △U + p2(V2 - V1)。

根据功的定义,我们可以计算W = -p2(V2 - V1)。

最后,我们可以计算Q = △H - W。

将上述计算公式代入相应数值,即可得到Q、W、△U、△H 的计算结果。


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