第一章热力学第一定律思考题(答案)
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第一章 热力学第一定律
思考题
1. 下列说法中哪些是不正确的？ （1）绝热封闭系统就是孤立系统；
（2）不作功的封闭系统未必就是孤立系统；
（3）作功又吸热的系统是封闭系统；
（4）与环境有化学作用的系统是敞开系统。
【答】（1）不一定正确。绝热条件可以保证系统和环境之间没有热交换，封闭条件可以保证系统和环境之间没有物质交换。但是单单这两个条件不能保证系统和环境之间没有其他能
量交换方式，如作功。当绝热封闭的系统在重力场中高度发生大幅度变化时，系统和地球间的作功不能忽略，系统的状态将发生变化。
（2）正确。
（3）不正确。系统和环境间发生物质交换时，可以作功又吸热，但显然不是封闭系统。为
了防止混淆，一般在讨论功和热的时候，都指定为封闭系统，但这并不意味着发生物质交换时没有功和热的发生。但至少在这种情况下功和热的意义是含混的。
（4）正确。当发生化学作用（即系统和环境间物质交换）时，将同时有热和功发生，而且还有物质转移，因此是敞开系统。
2. 一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板 抽去，左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则△ U、Q、W为正？为负？
或为零？
【答】因为容器是刚性的，在不考虑存在其它功的情况下，系统对环境所作的功的 W=0；
容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此 Q=0；根据热力学第一定律△ U=Q
＋ ，系统的热力学能（热力学能）变化△
U =0 。
W
3. 若系统经下列变化过程，则 、、 +
W 和△
U 各量是否完全确定？为什么？
QWQ
（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态； （2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态。
【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。
Q、W都是途径依赖（ path-dependent ）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径， 只要过程不完全确定， Q、W的数值就可能不确定。因为
Q+ W=△U，只要过程始、终态确
定，则△U确定，因此Q+W也确定。
（2）在已经给定始、终态的情况下，又限定过程为绝热过程，
Q
=0
，Q确定；W= △U，W和△U 也确定。
4. 试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程？
（1）在室温和大气压力（101.325kPa）下，水蒸发为同温同压的水蒸气；
（2）在373.15K和大气压力（101.325kPa）下，蒸发为同温同压的水蒸气；
（3）摩擦生热；
（4）用干电池使灯泡发光； WORD格式可以任意编辑
专业资料整理分享 （5）水在冰点时凝结成同温同压的冰； WORD格式可以任意编辑
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（6）在等温等压下将氮气和氧气混合。
【答】（1）不是可逆过程。 （一级）可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程，
题设条件与之不符，室温下的可逆压力应该小于101.325kPa，当室温为298K时，水的饱和蒸气压为3168Pa。 （2）可能是可逆过程。
（3）不是可逆过程。摩擦生热是能量耗散过程。
（4）不是可逆过程。无穷小的电流不能将灯泡点亮。
（5）可能是可逆过程。273.15K、101.325kPa下水可以可逆地形成冰。
（6）可能是可逆过程。通过范霍夫平衡箱可以实现可逆混合。
5. 判断下列说法是否正确？
（1）状态函数改变后，状态一定改变； （2）状态改变后，状态函数一定都改变；
（3）系统的温度越高，向外传递的热量越多； （4）一个绝热的刚性容器一定是一个孤立系统；
（5）系统向外放热，则其热力学能必定减少；
（6）孤立系统内发生的一切变化过程，其△ U必定为零；
（7）因为△H=Qp，而H是状态函数，所以热（ Qp）也是状态函数；
（8）因为H=U+pV，而理想气体的热力学能仅是温度的函数，所以理想气体的焓与
p、V、
T都有关；
（9）一定量的理想气体反抗 101.325kPa 作绝热膨胀，则△ H=Qp=0；
（10）系统经一循环过程对环境作 1kJ 的功，他必然从环境吸热 1kJ；
（11）理想气体绝热变化过程中W可逆=CV△T，W不可逆=CV△T，所以W可逆=W不可逆；
（12）化学中的可逆过程就是热力学中的可逆过程。
【答】（1）正确。状态是各种状态性质的综合表现，状态性质改变，状态一定改变。
（2）不正确。比如理想气体的等温过程中，状态改变但是热力学能不变。
（3）不正确。温度是热运动的“强度”，热是热运动的“数量”，两者没有必然练习。
（4）不正确。绝热和刚性只意味着没有热交换和体积功，不能排除其他作功方式的存在。
（5）不正确。理想气体可逆等温压缩时，向外放热，热力学能不减少。
（6）正确。 （7）不正确。
H 是状态函数，但是 p却是依赖于过程的物理量，因此热（p）不是状态函数，
Q Q
他依赖于过程。
（8）不正确。 H (U pV) U (nRT)
000，理想气体的焓仅与温度有关。
VT V T VT VT
（9）不正确。不满足公式△ H=Qp成立的条件，下标 p在此指pi=pf=pext，本例中pf=pext
≠pi。
（10 ）正确。Q=-W+△U=-(-1kJ)+0=1kJ 。
（11 ）不正确。前一个△ T与后一个△T不同。
（12 ）不正确。化学中的可逆过程也可以指可逆反应， 显然可逆反应和热力学可逆过程是两 码事。
6. 在101.325kPa、373K下向真空蒸发成101.325kPa、373K的水蒸气（此过程环境温度保持不变）。下述两个结论是否正确？ WORD格式可以任意编辑
专业资料整理分享 （1）设水蒸气可以视为理想气体，因为此过程为等温过程，所以△ U=0。 WORD格式可以任意编辑
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（2）此过程△
H =△
U + △，由于向真空气化，
W =-
p △
V =0，所以此过程的△
H =
p V
△U。
【答】（1）不正确。理想气体在等温变化中，△U=0。水蒸可视为理想气体，但水不可以。
而且理想气体也不能有相变过程， 理想气体永远都是气体， 既不能发生相变化也不能发生化
学变化。
（2）不正确。△
H = △
U +
p △
V 中的
p 指系统的压力， △ 不表示所作的体积功； =-
pV W
p△V中原始含义是指 pext，不是系统的压力p，因此推导完全错误。
7. 夏天打开室内正在运行中的电冰箱的门，若紧密门窗（设门窗及墙壁均不传热），能否使室内温度降低？为什么？ 【答】不能。电冰箱属于热机，当电冰箱正常工作时，通过消
耗电功，Q1的热量从冰箱内被取出排放到室内，其值为Q2。根据能量守恒，有Q2=Q1+W 当打开电冰箱的门，两个热源（室内空气和冰箱内空气）联为 一体，称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化：
△U=-Q1+Q2=-Q1+(Q1+W)= W 上式表示室内空气的热力学能变化等于电源的电功值，因此空 气的温度升高。
8. 在373K和101.325kPa下，1mol水等温蒸发为水蒸气（假设水蒸气为理想气体）。
因为此过程中系统的温度不变，所以 U 0，Qp CpdT0。这一结论是否正确？为什
么？
【答】不正确。其一 U 0的结论是错误的，其理由是基于理想气体的热力学能仅为温度
的函数，但是水不是理想气体，所以不成立。其二 QpCpdT0也是错误的，因为
QpCpdT仅适用与纯状态变化，即p-V- T变化。
9. C（石墨）和H2（g）的标准燃烧焓分别与物质的标准摩尔生成焓相等？
【答】不正确。C（石墨）和H2（g）的标准生成焓均为零，而标准燃烧焓并不为零。
10. 将Zn与稀H2SO4作用：
（1）在开口瓶中进行；
（2）在闭口瓶中进行。何者放热较多？为什么？
【答】开口瓶内放热较多。因为开口情况下的热为
Qp
H，闭口情况下
QV
U，但是
Qp
H
U ngRT
U QV
物理化学思考题
目 录
第一章 热力学第一定律 …………………………………… 2
第二章 热力学第二定律 …………………………………… 6
第三章 统计热力学初步 ……………………………………10
第四章 溶 液…………………………………………………13
第五章 相平衡 …………………………………………… 16
第六章 化学平衡 ……………………………………………20
第七章 电解质溶液………………………………………… 22
第八章 可逆电池的电动势及其应用 ………………………25
第九章 电解与极化作用 ……………………………………29
第十章 化学动力学基础…………………………………… 32
第十一章 界面现象…………………………………………… 36
第十二章 胶体分散体系与大分子溶液……………………… 38
第一章 热力学第一定律
1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d，而热量和功的前面用δ符号？
答：因为内能是状态函数，具有全微分性质。而热量和功不是状态函数，其微小改变值用δ表示。
2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ（PV），
此时ΔH >ΔU吗？为什么？
答：不一定。因为Δ（PV）可以为零、正数和负数。
3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么？
答：ΔH = Qp此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的体系。
ΔU = Qv此式适用条件是：封闭系等容非体积功为零的体系。
（1）状态确定后，状态函数的值即被确定。 答：对。
（2）状态改变后，状态函数值一定要改变。
答：不对。如：理想气体等温膨胀过程，U和H的值就不变化。
（3）有一个状态函数值发生了变化，状态一定要发生变化。
答：对。
4、 想气体绝热向真空膨胀，ΔU=0，ΔH=0对吗？
物化热力学第一定律答案
物化热力学第一定律答案
思考题解答
1.在298.15K，p时，下列反应分别于烧杯中和在原电池中对外放电来实现，并分别称为途径a和b，过程的热及焓变分别用Q和ΔH表示
Ha,QaZn()+CuSO4(aq)则以下结论能成立的是()
A.ΔHa=ΔHbB.Qa=QbC.ΔHb=QbD.ΔHa
解答：答案为A。焓H是状态函数，两个过程的始终态一样，所以状态函数的变化量一样。2.对于理想气体，Q可写成下式：Q=CVdT+(明δQ不是全微分，而
QTnRTV)dV，其中CV只是T的函数，试证
Hb,QbCu()+ZnSO4(aq)
是全微分。
解答：状态函数在数学上是单值连续函数，具有全微分性质。具有全微分性质的函数显示下述特性：
设函数Zf(某,y)，则
ZZdZd某dyMd某Ndy某yy某特性(1)：循环积分等于零，即
dZ0
表示该函数是单值的，Z仅决定于始、终态，而与积分途径无关。
特性(2)：具有对易关系，即MNy某y某这是全微分的充要条件，可以用于检验某函数是否是全微分性质，某物理量是否为状态 函数。
(1)QCVdT(（理想气体：
CVnRTV)dV
nRT/VnR）0，而0TVTVV上述两式不等，不符合对易关系，因此，Q不具全微分性质，Q不是状态函数。
QTCVnRdTdVTV(2)理想气体：CV/T0,VTnR/V0
TV上述两式相等，符合对易关系。因此，
QT具有全微分性质。
3.在101.325kPa和373.15K条件下，1mol水定温蒸发为水蒸气，假设水蒸气为理想气体，
因为系统的温度不变，所以U=0，Qp=CpdT=0。这一结论是否正确，为什么？解答：不正确，这两个公式都不适合包含相变的过程。4.试证明理想气体绝热过程的功可用下式表示：Wp2V2p1V11其中CpCV
解答：绝热过程，Q0
WUCV(T2T1)CV(p2V2pV)11nRCV(pV22pV)1CpCV1
p2V2p1V
工程热力学思考题答案
工程热力学思考题及答案
第一章 基本概念
1. 闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？
答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2. 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？
答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。
3. 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？
答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4. 假如容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p = pb +p e (p >p b)，p v=p b−p (p b
答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。当地大气压不一定是环境大气压。环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5. 温度计测温的基本原理是什么？
答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6. 经验温标的缺点是什么？为什么？
答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7. 促使系统状态变化的原因是什么？
答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化。
8. (1)将容器分成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。若突然抽去隔板，气体（系统）是否做功？(2)设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块，问气体（系统）是否做功？(3)上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在p − v图上表示？
傅献彩五版物理化学思考题全集
物理化学
第一章 热力学第一定律
1．“根据道尔顿分压定律p＝∑B pB压力具有加和性，因此是广延性质。”这一结论正确否？为什么？
答：不对。压力与温度一样是强度性质。不具有加和性，所谓加和性，是指一个热力学平衡体系中，
某物质的数量与体系中物质的数量成正比，如 Cp＝∑nBCp，m(B)。而道尔顿分压定律中的分压pB
是指在一定温度下，组分B单独占有混合气体相同体积时所具有的压力。总压与分压的关系不是同
一热力学平衡体系中物量之间的关系，与物质的数量不成正比关系，故p＝∑pB不属加和性。本题
所犯错误是把混和气体中 总压 p与各组分分压 pB 关系误认为是热力学平衡体系中整体与部分的关系。
2．“凡是体系的温度升高时就一定吸热，而温度不变时，体系既不吸热也不放热”，这种说法对否？
举实例说明。
答：不对。例如：绝热条件下压缩气体，体系温度升高，但并未从环境中吸热。又如：在绝热体容器
中，将 H2SO4 注入水中，体系温度升高，但并未从环境吸热。再如：理想气体等温膨胀，从环境
吸了热，体系温度并不变化。在温度不变时，体系可以放热或吸热，相变时就是这样。例如水在
1atm、100℃下变成水蒸气，温度不变则吸热。
3．－p(外)dV与－p(外)ΔV有何不同？－pV就是体积功，对吗？为什么在例2中－pVm(g)是体积功？
答：－p(外)dV 是指极其微小的体积功。－p(外)ΔV 是在指外压不变的过程体积功。即在外压 p 不
变的过程中体积由 V1变化到 V2(ΔV＝V2-V1)时的体积功。－pV不是体积功，体积功是指在外压
(p外)作用下，外压p与体积变化值（dV）的乘积。V与 dV 是不同的，前者是指体系的体积，后
者是体积的变化值。体积变化时才有体积功。例2中的－pVm(g)实为－p［Vm(g)-Vm(l)］，在这里忽略
工程热力学课后思考题及答案
⼯程热⼒学课后思考题及答案
第⼀章 思考题1、如果容器中⽓体压⼒保持不变，那么压⼒表的读数⼀定也保持不变，对吗？
答：不对。因为压⼒表的读书取决于容器中⽓体的压⼒和压⼒表所处环境的⼤⽓压⼒两个因素。因
此即使容器中的⽓体压⼒保持不变，当⼤⽓压⼒变化时，压⼒表的读数也会随之变化，⽽不能保持不变。2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系
答：平衡（状态）值的是热⼒系在没有外界作⽤（意即热⼒、系与外界没有能、质交换，但不排除
有恒定的外场如重⼒场作⽤）的情况下，宏观性质不随时间变化，即热⼒系在没有外界作⽤时的时间特征-与时间⽆关。所以两者是不同的。如对⽓-液两相平衡的状态，尽管⽓-液两相的温度，压⼒都相
同，但两者的密度差别很⼤，是⾮均匀系。反之，均匀系也不⼀定处于平衡态。
但是在某些特殊情况下，“平衡”与“均匀”⼜可能是统⼀的。如对于处于平衡状态下的单相流体（⽓体或者液体）如果忽略重⼒的影响，⼜没有其他外场（电、磁场等）作⽤，那么内部各处的各种性质都是均匀⼀致的。3、“平衡”和“过程”是⽭盾的还是统⼀的？
答：“平衡”意味着宏观静⽌，⽆变化，⽽“过程”意味着变化运动，意味着平衡被破坏，所以⼆
者是有⽭盾的。对⼀个热⼒系来说，或是平衡，静⽌不动，或是运动，变化，⼆者必居其⼀。但是⼆者也有结合点，内部平衡过程恰恰将这两个⽭盾的东西有条件地统⼀在⼀起了。这个条件就是：在内部平衡过程中，当外界对热⼒系的作⽤缓慢得⾜以使热⼒系内部能量及时恢复不断被破坏的平衡。4、“过程量”和“状态量”有什么不同？
答：状态量是热⼒状态的单值函数，其数学特性是点函数，状态量的微分可以改成全微分，这个全
微分的循环积分恒为零；⽽过程量不是热⼒状态的单值函数，即使在初、终态完全相同的情况下，过程量的⼤⼩与其中间经历的具体路径有关，过程量的微分不能写成全微分。因此它的循环积分不是零⽽是⼀个确定的数值。
习 题1-1 ⼀⽴⽅形刚性容器，每边长 1 m ，将其中⽓体的压⼒抽⾄ 1000 Pa ，问其真空度为多少毫⽶汞柱?容器每⾯受⼒多少⽜顿？已知⼤⽓压⼒为 0.1MPa 。[解]：(1) 6(0.110Pa 1000Pa)/133.3224742.56mmHg v b p p p =-=?-=
物理化学复习思考题讲解
复习思考题
第一章 热力学第一定律
一、选择题
B 1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于
A 理想气体 B 封闭体系 C 孤立体系 D 敞开体系
D 2 对于任何循环过程，体系经历i 步变化 ，则根据热力学第一定律应该是
A Qi=0 B Wi=0 C [ Qi-Wi]>0 D [ Qi-Wi]=0
A 3 1mol单原子理想气体（Cp，m=5/2 R J.mol-1），在300K 时压缩到500K，则其焓变为
A 4157J B 596 J C 1255J D 994 J
B 4 同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在
A CpCv C Cp=Cv D 难以比较
A 5 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？
A （эU/эT ）=0 B（эU/эV） =0 TV C （эH/эP） =0 D （эU/эP） =0
TTC 6 一封闭体系，当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径，则
A Q=Q B W=W C Q-W=Q-W D ΔU=0 21112 212C 7 若体系为1mol
的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？
A U、Qp、Cp、Cv B Qv、H、Cv、Cp
C U、H、Cp、Cv D ΔU、 H 、Qp、Qv
B 8 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使体系的温度从T升高到T，压力从21P升高到P，则 21A Q>0,W>0, ΔU>0 B Q=0,W=0, ΔU=0
《高等工程热力学及传热学》思考题参考答案-图文
《高等工程热力学及传热学》思考题参考答案-图文
高等工程热力学
1、稳定态：当系统与外界之间不存在是外界遗留下有限变化的作用时，不会发生有限状态变化的系统状态。处于稳定态的系统，只要没有受到是外界留下有限变化的作用，就不可能产生有限速率的状态变化。
平衡态：当系统内的各个参数不随时间而变化，且系统与外界不存在能量与物质的交换，则系统达到平衡态。
如果一系统在不受外界影响的条件下，已处于稳定态，该系统不一定处于平衡态。
2、热力学第一定律能量表述：加给热力系的热量，等于热力系的能量增量与热力系对外作功之和。dQdEdW；在热力系统的两个给定稳态之间进行的一切绝热过程的功都是相同的。热力学第二定律能量表述：克劳修斯说：不可能把热从低温物体传导高温物体而不引起其他变化，即热从低温物体不可能自发地传给高温物体。热力学第一定律的火用、火无表述：在任何过程中，火用和火无的总量保持不变。热力学第二定律的火用、火无表述：若是可逆过程，则火用保持不变；若是不可逆过程，则部分转化为火无，火无不能转化为火用。
3、处于稳定态的系统，只要没有受到使外界留下有限变化的作用，就不可能产生有限速率的状态变化。当系统与外界之间不存在使外界遗留下有限变化的作用时，不会发生有限状态变化的系统状态。重物下落时，由于受到重力作用，做匀加速运动，速率发生变化，若不对外界产生影响，则过程不可能实现。
4、（1）FAC(P,V,P'',V'')0P''V''PVnbP FBC(P',V',P'',V'')0P''V''P'V'V'
V'nB'V''P'V'V'PVnbPfBC(P',V',P'')fAC(P,V,P'')V''(V'nB')P''P''合并消去V''fAC(P,V,P'')fBC(P',V',P'')
即
PVnbPP'V'V'（某）P''(V'nB')P''fAC(P'')A(P,V)(P'')fBC(P'')B(P',V')(P'')
大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案
热力学第一定律课后习题
一、是非题
下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。
1. 在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变。 ( )
2. dU = nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( )
3. 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。 ( )
4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( )
5. 稳定态单质的fH(800 K) = 0。 ( )
二、选择题
选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：
1. 理想气体定温自由膨胀过程为：（ ）。
（A）Q > 0； （B）U < 0； （C）W < 0； （D）H = 0。
2. 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。
( A ) Q； ( B ) Q＋W； (C ) W( Q = 0 )； ( D ) Q( W = 0 )。
3. pV = 常数( = Cp,m/CV,m)适用的条件是：( )
(A)绝热过程； ( B)理想气体绝热过程；
( C )理想气体绝热可逆过程； (D)绝热可逆过程。
4. 在隔离系统内：( )。
( 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。
5. 从同一始态出发，理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( )。
应用物理化学习题解答
《应用物理化学》
习题及部分思考题解答
刘志明 孙清瑞 吴也平 编解
黑龙江八一农垦大学
齐 齐 哈 尔 大 学
河 南 科 技 大 学
2009年7月31日
第一章 热力学定律
思考题 1.
设有一电炉丝浸入水槽中(见下图)，接上电源，通以电流一段时间。分别按下列几种情况作为体系，试问ΔU、Q、W为正、为负，还是为零？
①以水和电阻丝为体系； ②以水为体系；
③以电阻丝为体系； ④以电池为体系；
⑤以电池、电阻丝为体系； ⑥以电池、电阻丝和水为体系。
答：该题答案列表如下。
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
体系 水和电阻丝 水 电阻丝 电池 电池、电阻丝 电池、电阻丝、水
环境 电池
电池、电阻丝 水、电池 水、电阻丝 水 －
Q ＝ >0 <0 =0 <0 0
W >0 =0 <0 >0 =0 0
ΔU <0 <0 >0 <0 <0 0
2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态，终态压力相同吗?
答：不同。膨胀到相同体积时，绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。
3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大？
(1)室温下纯铁与碳钢； (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气；
(3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属；(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。
答：温度相同的同一种物质，气、液、固态相比（例如水蒸气、液态水和冰相比），气态的微观状态数最大，固态的微观状态数最小，液态居中，因此，摩尔熵气态最大，液态次之，固态最小；同类物质，例如，氟、氯、溴、碘，分子量越大摩尔熵越大；分子结构越复杂熵越大；分子构象越丰富熵越大；同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。
（1）、（2）、（3）和（4）均是后者摩尔熵值大。
4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大？为什么？电解质的稀溶液是否有依数性？其渗透压公式是怎样的？
第一章 热力学第一定律
1 第一章 热力学第一定律
核心内容：能量守恒 ΔU=Q+W
主要内容：三种过程（单纯pVT变化、相变、化学反应）W、Q、ΔU、ΔH的计算
一、内容提要
1．热力学第一定律与状态函数
（1）热力学第一定律： ΔU=Q+W （封闭系统）
用途：可由ΔU，Q和W中的任意两个量求第三个量。
（2）关于状态函数（M）
状态函数：p、V、T、U、H、S、A、G „„的共性：
①系统的状态一定，所有状态函数都有定值；
②系统的状态函数变化值只与始终态有关，而与变化的途径无关。
用途：在计算一定始终态间的某状态函数增量时，为了简化问题，可以撇开实际的复杂过程，设计简单的或利用已知数据较多的过程进行计算。ΔM（实）=ΔM（设）。这种方法称为热力学的状态函数法。
③对于循环过程，系统的状态函数变化值等于零，即ΔM =0。
此外，对于状态函数还有如下关系：
对于组成不变的单相封闭系统，任一状态函数M都是其他任意两个独立自变量（状态函数）x、y的单值函数，表示为M=M(x、y)，则
注意：因为W和Q为途径函数，所以Q和W的计算必须依照实际过程进行。
21VVambdVpW，其中pamb为环境压力。Q由热容计算或由热力学第一定律求得。 dyyMdxxMdMxy)(1循环关系式xMyMyyxxM)(22尤拉关系式xyMyxM 2 1（p1,V1,T1） （p'1,V1,T2） 2（p2,V2,T2） （p1,V'1,T2）
V T 将热力学第一定律应用于恒容或恒压过程，在非体积功为零（即w'=0）的情况下有：QV=ΔU，Qp=ΔH（H的定义：H=U+pV）。此时，计算Qv、Qp转化为计算ΔU、ΔH，由于U、H的状态函数性质，可以利用上面提到的状态函数法进行计算。下面就三种常见的过程进行展开。