两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量（ ）

考查要点：本题主要考查理想气体的比热容与热量传递的关系，需结合刚性分子理想气体的内能变化进行分析。

解题核心思路：

1. 明确气体类型：氦气为单原子分子（刚性），氢气为双原子分子（刚性），对应不同的比热容。
2. 确定过程性质：容器相同且初始状态相同，若体积固定，则为恒容过程，热量等于内能变化（$Q = \Delta U$）。
3. 建立热量与温度变化的关系：利用公式 $Q = n C_v \Delta T$，通过氦气的热量求出氢气的热量。

破题关键点：

• 刚性分子比热容：单原子分子 $C_v = \frac{3}{2}R$，双原子分子 $C_v = \frac{5}{2}R$。
• 热量与温度变化的正比关系：热量与比热容成正比，温度变化相同且物质的量相同时，直接比较 $C_v$ 的比值即可。

步骤1：确定气体的比热容

• 氦气（单原子分子，刚性）：$C_{v,\text{He}} = \frac{3}{2}R$
• 氢气（双原子分子，刚性）：$C_{v,\text{H}_2} = \frac{5}{2}R$

步骤2：建立热量与温度变化的关系
恒容过程中，热量 $Q = n C_v \Delta T$。

• 对氦气：$Q_{\text{He}} = n \cdot \frac{3}{2}R \cdot \Delta T = 6 \, \text{J}$
• 对氢气：$Q_{\text{H}_2} = n \cdot \frac{5}{2}R \cdot \Delta T$

步骤3：求氢气的热量
两式相比得：
$\frac{Q_{\text{H}_2}}{Q_{\text{He}}} = \frac{\frac{5}{2}R}{\frac{3}{2}R} = \frac{5}{3}$
代入 $Q_{\text{He}} = 6 \, \text{J}$：
$Q_{\text{H}_2} = 6 \cdot \frac{5}{3} = 10 \, \text{J}$