1) По уравнению Менделеева-Клапейрона:

где – количество вещества, – давление газа.
Тогда

Так как по условию , где – некоторый постоянный коэффициент.
Тогда для процесса 1-2:

То есть давление постоянно. Тогда по закону Гей-Люссака:

2) Так как 1-2 – изобара, то работа газа равна:

3) Работа газа за цикл равна:

так как в процессе 2-3 объём постоянен, то работа равна нулю, при этом . При этом газ получает количество теплоты в процессе 1-2, значит, КПД равно:

Количество теплоты в процессе 1-2 можно найти по первому началу термодинамики:

где – изменение внутренней энергии.
Изменение внутренней энергии равно:

Откуда:

КПД