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上述哪一种说法正确。
答案： B。因终态体积相同且恒外压，故所作的功相同。又因绝热
Q＝ 0，故内能与焓的
变化亦相同。而范德华气体经膨胀后温度要降低。
(44) 下述哪一种说法正确：
（ A）理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ不一定为零 （ B）非理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ一定不为零
（ C）理想气体不能用作电冰箱的工作介质
（ D）使非理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ为零的
p, T 值只有一组
答案： C。因理想气体的焦耳－汤姆逊系数等于零，膨胀后不能致冷，故不能用作冰箱的工作介质。
(45) 欲测定有机物的燃烧热
Qp , 一般使反应在氧弹中进行，实测得热效为
QV。公式
Qp = QV + nRT中的 T 为： (B) 氧弹所浸泡的水的温度
(D) 298.2K
(A) 氧弹中的最高燃烧温度 (C) 外水套的水温度
答案： C
(46) 欲测定有机物的燃烧热 Qp , 一般使反应在氧弹中进行， 实测得热效为 QV。由公式
得： Qp = QV +
nRT = QV +p V, 式中 p 应为何值？
(B) 钢瓶中氧气压力
(D) 实验室大气压力
(A) 氧弹中氧气压力 (C)
p$
答案： D
(47) 下述说法何者正确： (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热
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(C) 水的生成热即是氢气的燃烧热
(D) 水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热答案： C
(48) 一恒压反应体系，若产物与反应物的Cp >0, 则此反应 : (A) 吸热
答案： D
(B) 放热
(C) 无热效应
(D) 吸放热不能肯定
1. 的物理意义是什么？
答：体积 V 是温度 T 和压力 p 的函数， V＝ f(T,P) ，当 T，p 同时发生微小变化时，所引起 V 的变化是此两独立变化之和。
2． 的物理意义是什么？
答：上式表明， 在恒压下改变温度而引起内能变化是由两方面引起的， 的两项。 一方面， 是由于恒容下改变温度而引起内能的变化。
也就是上式右端
此变化是由于温度改变分
子运动的动能改变，从而引起内能的变化；另一方面，恒压下，温度改变会引起体积变化，使分子间距发生变化，引起势能变化，内能亦随之变化。
3．对理想气体来说
UT＝ 0，是否说明若水蒸气为理想气体则在 25℃下将水蒸发成水蒸
气时
UT＝ 0？
水蒸发变为水蒸气不符合此条
答：温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。
件，故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量 q= U－ W，可见所吸之热一部分对外做功，一部分使内能增加。
4．说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （ 1） W＝－ p( 外) V （ 2） W＝－ nRTlnV2/V1 （ 3） W≈－ pV=－ nRT （ 4） W＝ Cv T
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（ 5）
γ＝ Cp/Cv
答：由体积功计算的一般公式
可知：
（ 1）外压恒定过程。则 W＝－ p( 外) V。
（ 2）理想气体恒温可逆过程。此时
p( 外 ) ＝p( 内 ) ，pV=nRT， 。
（ 3）液体在恒温恒压 p（外）＝ p（内）下蒸发成气体，此蒸气为理想气体，且液体体 积与气体体积相比较可以略去。。 （ 4）理想气体绝热过程。U＝ W＝ Cv T
（ 5）理想气体绝热可逆过程。，代入功的积分式可得。
5．从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可
逆膨胀功？
答：两过程中压力下降程度不同， 理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下
降较小， 而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，
因此理想气
体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。
6．为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式 ？
答：热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统抵抗 外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此 。当外压大于系统压力时，系统被压缩，环境对系统做功，相当于重物高度下降，环境损失掉做功的能力，本身做
功的能力就减小。 因此压缩过程中， 起作用的压力不是内压而是外压，
外压决定了系统
做功的大小，故其体积功的表达式仍为
。
7．理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀，则
H＝ U＋ （ pV）， U＝ 0， （ pV）＝ 0，故 H＝ 0 H＝ U＋ p V， U＝ 0， p V≠ 0，故 上面两个考虑问题的方法哪个是正确的？
答：方法（ 1）是正确的。理想气体内能只是温度的函数，因恒温故
U＝ 0，理想气体
H≠0
恒温下 pV=nRT为常数，故
(pV) ＝ 0。方法（ 2）的错误在于 H＝ U＋ pV 中的 p 是指系
因此不能
统的压力。 在反抗恒外压膨胀过程中， 系统的压力既不是常数亦不等于外压，
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认为
(pV) ＝ p V。
H、 U、 Q、 W是否皆等于零？
H＝ 0、 U＝ 0。而
8．系统经一个循环后，
答：否。其中 H 和 U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即 热与功是与途径有关的函数，
一般不会正好抵消而复原， 除非在特定条件下， 例如可逆
绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 9．理想气体从 p1 绝热膨胀至 p2 时，W＝ U，绝热膨胀时若外压为零则
W＝ 0， U＝0；
若外压不为零则
U≠ 0。以上两 U不相等与 U 为状态函数的性质是否矛盾？
答：不矛盾。在本例中，从同一始态出发进行绝热膨胀，若外压不同则终态是不可能相同的。因此 U亦不会相同。若外压不等于零时，系统的内能要消耗一部分用以转化为
功，同时系统的温度要下降； 当外压等于零时， 系统不对外做功， 不消耗内能故 U＝ 0，同时系统的温度也不变。
10．理想气体绝热膨胀时并不恒容，为什么仍可使用公式δ 答： 。对理想气体 ，故 或 。 11．物系的 Cv 是否有可能大于 答：有可能。根据
Cp？
W＝ CvdT?
因此在本例中 完全适用。
Cp 与 Cv 的关系式： 一般情况下， 故 Cp 总大于 Cv。但有些系统如
。此时 Cv 大于 Cp。
H 是否就是
液体水在 0℃至 3.98 ℃其密度随温度的增加反而增大，即
12. 25 ℃ 101.325Kpa 下 Cu-Zn 电池放电做功时放热
4561J。问些反应的
4561J?
答：否。 Qp＝ H 的条件是恒压、只做体积功。此电池放电时做出电功，不符合上述条 件，故
H≠ Qp。
为零吗？
13． 25℃ 100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热 答：否。因为按规定只有 氮虽为单质，但在
25℃ 100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态
不等于零。只有气态氮的
才为
25℃ 100Kpa 下不能稳定存在，故其
零。
14．下面的说法是否正确，并说明理由？ 系统的焓等于等压热。
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系统的焓改变值
H等于等压热。
系统的焓等于系统的热量。
答：
(1 ）不正确。系统的焓
H＝ U＋ pV。焓具有能量的单位，但其绝对值是不知道的，焓并
没有明确的物理意义。因此系统的焓不等于等压热。
(2) 不正确。 H＝ Qp的条件是等压且不做其它功。 符合上述条件时H 才等于等压热。 (3) 不正确。焓为状态函数，状态一定焓有确定值。而热是与过程有关的函数。只有 H（而不是 H）在等压和不做其它功的条件下才等于过程的热。
15．对于一定量的理想气体， 温度一定时， 内能与焓是否一定？是否对所有气体来说温
度一定，内能与焓都一定呢？
答：对理想气体来说，其内能与焓只是温度的函数。故温度一定内能与焓就一定。其它
气体内能与焓不仅是温度的函数而且是压力或体积的函数， 故温度一定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。
16．1mol 理想气体从 0℃恒容加热至 100℃和从 0℃恒压加热至 100℃ , U是否相同？ Q
是否相同？ W是否相同？
答：理想气体内能只是温度的函数，故
U 是相同的。因热和功是与过程有关的，故 Q
和 W是不相同的。恒容加热不对外做功，而恒压加热系统对外做体积功。
17．一个绝热气缸有一理想绝热活塞（无磨擦、无重量），其中含有理想气体，内壁绕 有电阻丝，当通电时气体就慢慢膨胀。因为是一等压过程， 统， Qp＝ 0，所以 H＝ 0。这结论对吗？
Qp＝ H，又因为是绝热系
答：不对。此过程因环境对系统做了电功，故
Qp≠Δ H。
18. 下列两个过程是否都是循环过程？
(1) 由 H 与 O 合成水，然后再电解成
2
2
H 与 O；
2
2
(2) 金属铜在试管中氧化成氧化铜，然后再通入氢气，使氧化铜还原为铜
为体系与以铜和氧为体系有何不同
) 。
( 以铜 答：（ 1）为循环过程。（ 2）若以铜为系统，是循环过程；若以铜和氧为系统，则不是
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热力学第一定律物理化学考试题(卷)目.doc
