物理化学-傅献彩-上册习题答案
物理化学学习指南思考题答案(傅献彩)--全
第一章1、两瓶不同种类的理想气体,如果她们的平均平动能相同,密度相同,则它们的压力也相同。
此结论对不？答案:不对。
P=nRT/v=mVRT/m=ρRT/M,,32t m E RT =,平均动能相同,则温度相同。
现在已知密度相同,压力与相对分子质量有关。
不同种气体,相对分支质量不同,所以压力不同。
2、Dalton 分压定律能应用与实际气体不?为什么？答案:不能。
由于实际气体分子间有引力,不同实际气体分子间的引力也不同,混合气体中第i 中气体的分压,与第i 种气体在同一温度并单独占有与混合气体相同的体积时所具有的压力不同,故不存在p=i p ∑的关系。
3、在一定容积的容器内含有一定量的气体,若升高温度,则使分子动能增加,碰撞次数增加,问其平允自由程如何变化？答案:平均自由程不变。
因为1l =,平均自由程与温度无关。
4、试判别H2,O2,CO2气体在0℃时根均放速率何者最大？最概然速率何者最小？答案:根均方速率H 2最大,最概然速率CO 2最小。
5、试写出钢球分子模型的气体状态方程。
答案:p(V m -b)=RT6、实际气体在Boyle 温度时符合理想气体行为,此时分子间的引力与分子本身的体积均可忽略不计,这种说法对法？为什么？答案:当实际气体的温度低于Boyle 温度时,如果压力较低,则气体体积大,分子本身体积可以忽略,但引力项不可忽略,气体容易压缩,所以pV m <RT 。
随着压力增大分子本身的体积效应越来越显著,使pV m <RT 。
随着直至大于RT 。
当实际气体温度大于Boyle 温度时,在高温下引力向可以忽略不计,体积效应显现出来,所以pV m >RT 、7、当实际气体温度偏离Boyle 温度时,试分析pVm 与RT 的大小关系,并解释其原因。
答案:(a)A;(b)C;(c)D 。
8、气体A,B,C,D 都服从vanderwaals 方程,它们的vanderwaals 气体常数a 值与之比为aA:aB:aC:aD=1、2:1、2:0、4:0、01,b 值之比为bA:bB:bC:bD=1:6:4:0、8。
最新物理化学学习指南思考题答案(傅献彩)--全
第一章1.两瓶不同种类的理想气体，如果他们的平均平动能相同，密度相同，则它们的压力也相同。
此结论对吗？答案：不对。
P=nRT/v=mVRT/m=ρRT/M,,32t m E RT =,平均动能相同，则温度相同。
现在已知密度相同，压力与相对分子质量有关。
不同种气体，相对分支质量不同，所以压力不同。
2.Dalton 分压定律能应用与实际气体吗?为什么？答案：不能。
由于实际气体分子间有引力，不同实际气体分子间的引力也不同，混合气体中第i 中气体的分压，与第i 种气体在同一温度并单独占有与混合气体相同的体积时所具有的压力不同，故不存在p=i p ∑的关系。
3.在一定容积的容器内含有一定量的气体，若升高温度，则使分子动能增加，碰撞次数增加，问其平允自由程如何变化？答案：平均自由程不变。
因为1l =，平均自由程与温度无关。
4.试判别H2，O2，CO2气体在0℃时根均放速率何者最大？最概然速率何者最小？答案：根均方速率H 2最大，最概然速率CO 2最小。
5.试写出钢球分子模型的气体状态方程。
答案：p(V m -b)=RT6.实际气体在Boyle 温度时符合理想气体行为，此时分子间的引力和分子本身的体积均可忽略不计，这种说法对法？为什么？答案：当实际气体的温度低于Boyle 温度时，如果压力较低，则气体体积大，分子本身体积可以忽略，但引力项不可忽略，气体容易压缩，所以pV m <RT 。
随着压力增大分子本身的体积效应越来越显著，使pV m <RT 。
随着直至大于RT 。
当实际气体温度大于Boyle 温度时，在高温下引力向可以忽略不计，体积效应显现出来，所以pV m >RT.7.当实际气体温度偏离Boyle 温度时，试分析pVm 与RT 的大小关系，并解释其原因。
答案：（a ）A ；（b ）C ；（c ）D 。
8.气体A,B,C,D 都服从vanderwaals 方程，它们的vanderwaals 气体常数a 值与之比为aA ：aB ：aC ：aD=1.2:1.2:0.4:0.01，b 值之比为bA ：bB ：bC ：bD=1:6:4:0.8。
物理化学第五版(傅献彩)课后习题答案第十一章
第^一章化学动力学基础(一)1.298 K时NaJg)—Ma (g) + *O⅛Q,该分解反应的半衰期皿=5” 7 h・此值与N心G的起始浓度无关.试求，(1)该反应的速率常数*C2)N2(⅜Cg)转化掉90%所需的时间.解r(l>V^反应的半衰期与起始浓度无关二该反应为一级反应对于一级反应⑴严晋Λ⅛1=⅛?^-^-= O t1216 h^ΛIIf r I D I tn(2)对于一级反应t =⅛ln⅛⅛= 0.1216 h^, X bl I -90⅝= is* 94 IL2.某物质A分解反应为二级反应"当反应进行到A消耗了 1/3时,所需时间为2 rnim若继续反应掉同样这些ft的仏应需第怏时间？解：对于二级反应占=怂花当$=寺时加=2 min2_T—^■ = 8 HJin^=^/a-A∕ι = 8 min —2 min=6 InirL3.有反应A一P.实验测得是+级反应•试证明土证明:(1)⅛M v≡对上式作定积分当y=y时ci)ΓAjy≈-ΓAiιz≈—kdt得[A"2-[A严=*MZ=* {[AM_ （呼「2}=亨（血_1）凶評.⑵∙∙∙[AW-[A 严=*竝・・・尸∙∣([A UA严)4•在298 K时•用旋光仪测定蔗糖的转化速率•在不同时间所测得的旋光度α如下:z/min0102040801803008α,∕(°)6∙ 60 6.17 5. 79 5. 00 ∙ 3.71 1.40-0. 24 1. 98试求该反应的速率常数&值・解:蔗糖水解为一级反应•且届=^ln些二匹tα~α×>代入数据•列于下表中t/min0102040801803008 a,∕(°) 6. 60 6.175∙ 79 5.00 3.71 1.40-0. 24-1.98 "(10 TminT)— 5.142 4. 958 5.1605∙134 5.175 5. 318—取其平均值Λ = 5. 148×10^3min'12.5.在298 K时,测定乙酸乙酯皂化反应速率.反应开始时•溶液中酯与碱的浓度都为0. 01 mol・dm'3, 毎隔一定时间•用标准酸溶液滴定其中的碱含量•实验所得结果如下：t/min35710152125Γ()H^ ]∕(10^3 mol ∙7. 40 6. 34 5. 50 4.64 3. 63■ 2.88 2. 54dr∏τ)1证明该反应为二级反应•求出速率常数怡值；2若酯与碱的浓度都为0. 002 mol・dm'3,试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期.解:（】）若该反应是二级反应・以土对t作图应得一宜线,或根据二级反应速率公式的定积分式一一丄=怂仁计算出的虹是一常数.a~x a作图法:土与/值分别列于表中，以土对（作图（图略）得一直线（或依据数据用Origin作图）该直线的斜率为弟=11. 78 moΓ'・dm3∙ min^,计算法:⅛2 = y（-z--t a X a代入数据,计算结果列于表中可见上值为一常数,其平均值为11. 67 ≡r1∙ dm3∙ min-∖t/min 35710152125 [OH^]∕(10^3mol ・ dm^3)7. 40 6. 345∙ 504∙ 64 3. 63 2. 88 2. 54—/(moL1∙ dm3) a~Λ135.1157.7181.8215.5275.5347.2393.2Z∕(mol一：∙ dm3∙ min"1 )11. 7011.5411.6811.5511. 7011. 7711. 73(2)对于二级反应γ±y≈k2ta_ 1_ J y __ ___________________ 1 _ _ ___ XZ—kta∖~y 11. 67 mol~l∙ dm3∙ min^l×0. 002 mol ∙ dm~ 1一•"'2 一 1]. 67 mol^^,∙ dm3∙ min~1×0. 002 mol ∙ dm-3 " " min.6.含有相同物质的量的A,B溶液,等体积相混合,发生反应A+B—* C,在反应过1.0h后・A已消耗 T 75%；当反应时间为2. 0 h时,在下列情况下,A还有多少未反应？(1)当该反应对A为一级,对B为零级；(2)当对A,B均为一级；(3)当对A,B均为零级.解：(1)此时反应为一级反应lnγ^=⅛1f当y≈75 %时U=LOhM =⅛ ln⅛=1⅛×lnτ⅛ = 2 In2 0当t≈2. Oh时In 亠=2 In 2 h",×2.0 h1一，IP= 6. 25 %即A还有6. 25%未反应•(2)此时该反应为a≈b的二级反应≈k2ta当y≈75%时M=I∙0 h1 丿=1 乂 75% = 3 hIa l~y 1. 0 h×a 1 一75% a当t=2. Oh时τ-iL-= —h"1×2∙0 h×αIp al-y=14. 28%.(3)此时该反应为零级反应X-= kot 当H=75% d 时M=I.0 h ・•・屁=手=警£=0. 75 a h~,t 1.0 n .当¢=2.0 h时95%-^ = 814 min对于二级反应x=kot≈Q. 75 a h"1 X2. 0 h=l. 5 a吟也=一0・5表示A已反应完毕a设A刚好反应完时的时间为/L I=I• 33 KΛo 0. 75 a h7.298 K时,NaOH和CH3CCXrH3皂化作用的速率常数k2与NaOH和CH3COOC2H5皂化作用的速率常数矗的关系为弟=2. 8 k2.试计算在相同的实验条件下，当有90%的CH3COOCH3被分解时, CH3COOC2Fk的分解分数(设碱与酯的浓度均相等)•解:对于二级反应匸==怂加当 y=90% 时-⅛×⅛=⅛°； t=t'=2∙ 8 k2JL2. 8 •嚴° “解得 y'= 76. 27%.8.设有一W级反应(Λ≠1).若反应物的起始浓度为α,证明其半衰期表示式为(式中k为速率常ty2^(n→)a n^γk 证朋：守=-⅜r - ≈kdt α-* Rat 对上式作定积分K(⅛r =Jo^ 得怂=心上f -数)： 2"7]2π"1-lk(n-l) (n~l)a n^1k99.对反应2NO(g)+2H2(g)-N2(g)+2H2O⑴进行了研究,起始时NO(g)与巴@)的物质的量相等•采用不同的起始压力R ,相应地有不同的半衰期•实验数据如下：A)/kPa50. 9045. 403& 4C33. 4626. 93b/2/min81102140180224试求该反应的级数.解：・・・加不同导致Gz不同・•・该反应不可能为一级反应,即n≠↑ 由〃级反应的半衰期公式1— 1l∏Zι∕2 = lnA÷ (I-Zt)Ina以IM/2对Ina作图•得一斜率为1-n的直线,求得n≈3. 或由InZ ι∕2 = InA+ (1 —zz)Iml∏Zι∕2 = InA÷(l-n)Ina Z代入各组数据求〃值用~3∙10.已知某反应速率方程可表示为厂=<AKB]吒Cp,请根霑下列实验数据•分别确定该反应对各反应物的级数α∕*的值和计算速率常数厂/(10一5mol ∙ dm 3∙s~1 )5.0 5.0 2.514. 1[A]o∕(mol ∙ dm ')0.0100.0100.0100. 020[B]o∕(mol ∙ dm~3)0.0050. 0050.0100. 005[C]o∕(mol ∙ dm~3)0.0100∙0150.0100.010解:根据1,2组实验数据,保持[A]。
大学物理化学上学期各章节复习题及答案傅献彩
第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是：（）(A)系统状态确定后，状态函数的值也确定(B)系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程，状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中，不具可逆过程特征的是：（）(A)过程的每一步都接近平衡态，故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时，每一小步系统与环境均能复原的(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：（）(A) Q > 0，W > 0，∆U > 0 (B)Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0 (D) Q < 0，W > 0，∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是 ( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀，则 ( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K，经(1)绝热过程和(2)等压过程，则两过程的（）(A)△H1>△H2 W1<W2 (B)△H1<△H2W1>W2(C)△H1=△H2W1<W2 (D)△H1=△H2 W1>W214、当理想气体从298K，2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时，则( )(A)△H1<△H2W1>W2 (B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2W1<W2 (D)△H1>△H2 W1>W215、对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有：( )(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将： ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定17、功的计算公式为Ｗ＝nC v,m(T２－T１)，下列过程中不能用此式的是（）(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是： ( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2（g）与O2以2：1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应，则该过程中应有（）(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应，则反应体系为 ( )(A)孤立体系 (B)敞开体系 (C)封闭体系 (D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀，则下列说法中正确的是 ( )(A)焓总是不变 (B)内能总是增加(C)焓总是增加 (D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容，下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等，因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系，也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0，dH=0？ ( )(A)理想气体等压过程 (B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程 (D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程，则系统的：(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒，焓守恒(C)热力学能守恒，焓不一定守恒 (D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热，则体系的内能减少。
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第二章 热力学第一定律思考题.：1. 一封闭系统，当始终态确定后：（a ）当经历一个绝热过程，则功为定值；（b ）若经历一个等容过程，则Q 有定值：（c ）若经历一个等温过程，则热力学能有定值：（d ）若经历一个多方过程，则热和功的和有定值。
解释：始终态确定时，则状态函数的变化值可以确定，非状态函数则不是确定的。
但是热力学能U 和焓没有绝对值，只有相对值，比较的主要是变化量。
2. 从同一始态A 出发，经历三种不同途径到达不同的终态：（1）经等温可逆过程从A→B ；（2）经绝热可逆过程从A→C ；（3）经绝热不可逆过程从A→D 。
试问：（a ）若使终态的体积相同，D 点应位于BC 虚线的什么位置，为什么？ （b ）若使终态的压力相同，D 点应位于BC 虚线的什么位置，为什么，参见图12p p (a)(b)图 2.16解释：从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程，当到达相同的终态体积V 2或相同的终态压力p 2时，绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大，又因为W （绝热）=C V （T 2-T 1），所以T 2（绝热不可逆）大于T 2（绝热可逆），在V 2相同时，p=nRT/V,则p 2（绝热不可逆）大于 p 2（绝热可逆）。
在终态p 2相同时，V =nRT/p ，V 2（绝热不可逆）大于 V 2（绝热可逆）。
不可逆过程与等温可逆过程相比较：由于等温可逆过程温度不变，绝热膨胀温度下降，所以T 2（等温可逆）大于T 2（绝热不可逆）；在V 2相同时， p 2（等温可逆）大于 p 2（绝热不可逆）。
在p 2相同时，V 2（等温可逆）大于 V 2（绝热不可逆）。
综上所述，从同一始态出发经三种不同过程，当V 2相同时，D 点在B 、C 之间，p 2（等温可逆）＞p 2（绝热不可逆）＞ p 2（绝热可逆）当p 2相同时，D 点在B 、C 之间，V 2（等温可逆）＞ V 2（绝热不可逆）＞V 2（绝热可逆）。
总结可知：主要切入点在温度T 上，绝热不可逆做功最小。
补充思考题C p,m 是否恒大于C v,m ？有一个化学反应，所有的气体都可以作为理想气体处理，若反应的△C p,m >0,则反应的△C v,m 也一定大于零吗？解释：（1）C p,m 不一定恒大于C v,m 。
气体的C p,m 和C v,m 的关系为：m m p,,p m p m V mT U V C C V T ⎡⎤⎛⎫∂∂⎛⎫=+⎢⎥ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦－上式的物理意义如下：恒容时体系的体积不变，而恒压时体系的体积随温度的升高要发生变化。
(1) m pp V T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭项表示，当体系体积变化时外界所提供的额外能量； (2) m m pm T U V V T ⎛⎫∂∂⎛⎫⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭项表示，由于体系的体积增大，使分子间的距离增大，位能增大，使热力学能增大所需的能量； 由于p 和m m TU V ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭都为正值，所以p,m C 与,V m C 的差值的正负就取决于m p V T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭项。
如果体系的体积随温度的升高而增大，则m p0V T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭，则p,,m V m C C ；反之，体系的体积随温度的升高而缩小的话，m p0V T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭，则p,,m V m C C 。
通常情况下，大多数流体（气体和液体）的m p0V T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭；只有少数流体在某些温度范围内m p0V T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭，如水在0～4℃的范围内，随温度升高体积是减小的，所以p,,m V m C C 。
对于理想气体，则有 p,,m V m C C R －＝。
（2）对于气体都可以作为理想气体处理的化学反应，则有 p,,m V m C C R ν∆∆∑BB＝＋即 ,p,V m m C C R ν∆∆∑BB＝－所以，若反应的△C p,m >0, 反应的△C v,m 不一定大于零习题解答【2】有10mol 的气体（设为理想气体），压力为1000kPa ，温度为300K ，分别求出温度时下列过程的功：（1）在空气压力为100kPa 时，体积胀大1dm 3；（2）在空气压力为100kPa 时，膨胀到气体压力也是100kpa; （3）等温可逆膨胀至气体的压力为100kPa. 【解】（1）气体作恒外压膨胀：V P W ∆-=外故V P W ∆-=θ=-100×103Pa×（1×10-3）m 3=-100J（2）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∆-=12121P P nRT P nRT P nRT P V P W θθ =-10mol×8.314J·K -1·mol -1×300K ⎪⎭⎫⎝⎛-KPa KPa 10001001=-22.45KJ(3)2112ln lnP PnRT V V nRT W -=-= =-10mol×8.314J·K -1·mol -1×300K×KPaKPa1001000ln=-57.43kJ总结：W 的计算有多种方式，最一般的是公式e W p dV δ=-，当外压恒定时，可以写成e W P V =-∆，这两个公式并不一定局限于平衡态，也不局限于理想气体，如题4，当变化为可逆过程时，此时由于外压内压相差极小值，因而可用内压代替外压，可写成积分形式W pdV =-⎰，进而可利用气体状态方程代入，不同的气体有不同的状态方程。
若为理想气体且等温，则可写成2112lnln V PW nRT nRT V P =-=-，等压则为W P V =-∆，等容则为0，绝热则为2211V V rV V KW pdV dV V =-=-⎰⎰【4】在291K 和100kPa 下，1molZn(s)溶于足量稀盐酸中，置换出1molH 2(g)，并放热152KJ 。
若以Zn 和盐酸为系统，求该反应所做的功及系统热力学能的变化。
解 该反应 Zn(s)+2HCl(a)=ZnCl 2(s)+H 2(g)所以 ()2H V p V V p V p W θθ≈-=∆-=反应物生成物外kJK mol K J mol 42.2291314.8111-=⨯••⨯-=--kJ W Q U 4.15442.2152-=--=+=∆【5】在298K 时，有2molN 2(g)，始态体积为15dm 3，保持温度不变，经下列三个过程膨胀到终态体积为50dm 3，计算各过程的ΔU ，ΔH ，W 和Q 的值。
设气体为理想气体。
（1）自由膨胀；（2）反抗恒外压100kPa 膨胀； （3）可逆膨胀。
【解】（1）自由膨胀 P 外=0 那么W=0 又由于是等温过程则ΔU=0 ΔH=0 根据ΔU=Q+W 得Q=0 （2）反抗恒外压100kPa 膨胀 W=- P 外ΔV=-100×(50-15)=-3.5kJ 由等温过程得 ΔU=0 ΔH=0 根据ΔU=Q+W 得Q=-W=3.5kJ （3）可逆膨胀kJ V V nRT W 966.51550ln 298314.82ln12-=⨯⨯-=-= 同样由等温过程得 ΔU=0 ΔH=0Q=-W=5.966kJ【16】在1200K 、100kPa 压力下，有1molCaCO 3(s)完全分解为CaO(s)和CO 2（g ），吸热180kJ 。
计算过程的W ，ΔU ，ΔH 和Q 。
设气体为理想气体。
【解】由于是等压反应，则ΔH ＝Qp=180kJ W=-PΔV=－p(V g -V l )=-nRT=-1mol×8.314J•K -1•mol -1×1200K=-9976.8J=-9.98kJ ΔU=Q+W=180kJ+(-9.98kJ)=170.02kJ 【3】1mol 单原子理想气体，R C m V 23,=,始态（1）的温度为273K ，体积为22.4dm 3，经历如下三步，又回到始态，请计算每个状态的压力、Q 、W 和ΔU 。
（1）等容可逆升温由始态（1）到546K 的状态（2）；（2）等温（546K ）可逆膨胀由状态（2）到44.8dm 3的状态（3）； （3）经等压过程由状态（3）回到始态（1）。
【解】 (1)由于是等容过程,则 W 1=0KPa V nRT p 325.101104.22273314.813111=⨯⨯⨯==- KPa V nRT p 65.202104.22546314.813122=⨯⨯⨯==- ΔU 1=Q 1+W 1=Q 1=()12,,T T nC dT nC dT C m V m V V -==⎰⎰=1×3/2×8.314(546-273)=3404.58J (2) 由于是等温过程,则 ΔU 2=0 根据ΔU=Q+W 得Q 2=-W 2 又根据等温可逆过程得: W 2=J V V nRT 5.31464.228.44ln 546314.81ln23-=⨯⨯-=- Q 2=-W 2=3146.5J (3). KPa V nRT p 325.101108.44546314.813333=⨯⨯⨯==- 由于是循环过程则:ΔU=ΔU 1+ΔU 2+ΔU 3=0 得 ΔU 3=-(ΔU 1+ΔU 2)=-ΔU 1=-3404.58JW 3=-PΔV=-P 3(V 3-V 1)=101325×(0.0224-0.0448)=2269.68J Q 3=ΔU 3-W 3=-3404.58J-2269.68J=-5674.26J总结：理解几个方程的适用范围和意义：p H Q ∆=，当0f W =时，对于任何等压过程都适用，特别是在相变过程中用的比较多，如题12，p H C dT ∆=⎰适合于0f W =时，封闭平衡态，状态连续变化的等压过程，但对于理想气体，则除等温过程中其他都适合，v U C dT ∆=⎰从dU W Q δδ=+出发，并不局限于理想气体，而p p Q C dT =，v v Q C dT =，从Cv ，Cp 的定义出发，只要0f W =均适合。
在计算过程中利用Cv ，Cp 来计算会简便很多。
【12】 0.02kg 乙醇在其沸点时蒸发为气体。
已知蒸发热为858kJ·kg -1,蒸气的比容为0.607m 3·kg -1。
试求过程的ΔU ，ΔH,W 和Q （计算时略去液体的体积）。
解 （1）乙醇在沸点蒸发是等温等压可逆过程，()()kJ kg kJ kg Q P 16.1785802.01=•⨯=-又 ()311000000.020.6071214g W p V p V Pa kg m kg J θ-=-∆≈-=-⨯⨯•=-外()17.16 1.21415.95U Q W kJ kJ ∆=+=-=kJ Q dT C H P P 16.17===∆⎰【7】理想气体等温可逆膨胀，体积从V 1膨胀到10V 1，对外作了41.85kJ 的功，系统的起始压力为202.65kPa 。