单选题

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Rg＝259.8J/（kg·K），在这两个过程中氧气与外界交换热量为（　　）kJ。[2009年真题]

A 56.56

B 24.2

C 26.68

D 46.52

解析：
整个过程包括定压加热和定容冷却两个过程，氧气与外界交换的总热量为两个过程中氧气与外界交换热量之和，即Q＝Q₁＋Q₂。计算步骤如下：
①计算氧气质量。氧气为理想气体，根据理想气体方程式pV＝mR_gT，则0.3标准立方米的氧气的质量m＝p₁V₁/（R_gT₁）＝103200×0.3/（259.8×273）＝0.429kg。
②计算各个参数。1-2过程为定压过程，因此p₁＝p₂＝103.2kPa；2-3过程为定容过程，V₂＝V₃，则状态点2的温度T₂＝p₂T₃/p₃＝103.2×（45＋273）/58.8＝558.1K＝285℃。氧气的定压比热容c_p＝7R_g/2＝7×259.8/2＝909.3J/（kg·K）＝0.9093kJ/（kg·K），定容比热容c_v＝5R_g/2＝5×259.8/2＝649.5J/（kg·K）＝0.6495kJ/（kg·K）。
③1-2定压过程中的吸热量为：Q₁＝mc_p（T₂－T₁）＝0.429×0.9093×（285－45）＝93.62kJ。
④2-3定容过程中的吸热量为：Q₂＝mc_v（T₃－T₂）＝0.429×0.6495×（45－285）＝－66.87kJ。
⑤计算总热量。总热量Q＝Q₁＋Q₂＝93.62－66.87＝26.75kJ。计算结果与C项最接近，因此答案选择C。