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(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=
(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=
admin
2016-04-03
39
问题
(2009年)0．3标准立方米的氧气，在温度t
1
=45℃和压力p
1
=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p
3
=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，Q
1
=m△h=mc
p
(t
2
-t
1
)；热力过程2—3为定压容过程，Q
2
=m△U=mc
v
(t
3
-t
2
)；且T
2
=T
1
，代入数值得t
2
=285℃；由已知条件t
1
=t
3
，则Q
2
=-mc
v
(t
2
-t
1
)。这两个过程中氧气与外界净交换热量为Q=Q
1
+Q
2
=m(c
p
-c
v
)(t
2
-t
1
)=mR(t
2
-t
1
)。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=p
0
V／RT
0
=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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