(2009年)0.3标准立方米的氧气,在温度t1=45℃和压力p1=103.2kPa下盛于一个具有可移动活塞的圆筒中,先在定压下对氧气加热,热力过程为1—2,然后在定容下冷却到初温45℃,过程为2—3,已知终态压力p3=58.8kPa。若氧气的气体常数R=

admin2016-04-03  41

问题 (2009年)0.3标准立方米的氧气,在温度t1=45℃和压力p1=103.2kPa下盛于一个具有可移动活塞的圆筒中,先在定压下对氧气加热,热力过程为1—2,然后在定容下冷却到初温45℃,过程为2—3,已知终态压力p3=58.8kPa。若氧气的气体常数R=259.8J/(kg.K),在这两个过程中氧气与外界净交换热量为(    )kJ。

选项 A、56.56
B、24.2
C、26.68
D、46.52

答案C

解析 热力过程1—2为定压过程,Q1=m△h=mcp(t2-t1);热力过程2—3为定压容过程,Q2=m△U=mcv(t3-t2);且T2=T1,代入数值得t2=285℃;由已知条件t1=t3,则Q2=-mcv(t2-t1)。这两个过程中氧气与外界净交换热量为Q=Q1+Q2=m(cp-cv)(t2-t1)=mR(t2-t1)。因为不同状态下氧气的质量不变,再利用理想气体状态方程,计算出0.3标准立方米的氧气质量为m=p0V/RT0=0.429kg。将上述数值代入,得此过程中与外界净交换热量为26.68kJ。
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