第一编
化学热力学
热力学基本定律第一章热力学基本定律
第一章热力学基本定律练习题1401kgC6H6l在，沸点35335K下蒸发，已知C6H63080kJmol1。
试计算此过程Q，W，U和H值。解：等温等压相变。
mol10078HQ
W
RT377kJUQW357kJ395kJ
15设一礼堂的体积是1000m3，室温是290K，气压为
，今欲将温度升至300K，
需吸收热量多少若将空气视为理想气体，并已知其Cpm为2929JK1mol1。
解：理想气体等压升温（
变）。

12×107J
162mol单原子理想气体，由600K，10MPa对抗恒外压计算该过程的Q、W、U和H。Cpm25R
绝热膨胀到
。
解：理想气体绝热不可逆膨胀Q＝0。U＝W，即
CVmT2T1p2V2V1因V2
RT2p2V1
RT1p1，求出T2384K。U＝W＝
CVmT2T1＝539kJ，H＝
CpmT2T1＝898kJ
17在29815K，6×1013kPa压力下，1mol单原子理想气体进行绝热膨胀，最后压力为，若为；1可逆膨胀2对抗恒外压膨胀，求上述二绝热膨胀
f过程的气体的最终温度；气体对外界所作的功；气体的热力学能变化及焓变。已知Cpm25R。解：1绝热可逆膨胀γ53过程方程p11γT1γp21γT2γT21456KU＝W＝
CVmT2T1＝19kJH＝
CpmT2T1＝317kJ2对抗恒外压膨胀利用U＝W，即
CVmT2T1p2V2V1，求出
T21988K。
同理，U＝W＝124kJ，H＝207kJ。
181mol水在100℃，然后等温可逆膨胀到4067kJmol1。
下变成同温同压下的水蒸气视水蒸气为理想气体，，计算全过程的U，H。已知HmH2O37315K
解：过程为等温等压可逆相变＋理想气体等温可逆膨胀，对后一步U，H均为零。H＝Hm4067kJ，UHpV3757kJ
19某高压容器中含有未知气体，可能是氮气或氩气。在29K时取出一样品，从5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度下降21K。能否判断容器中是何种气体若设单原子气体的CVm15R，双原子气体的CVm25R解：绝热可逆膨胀T2277K过程方程T1V1γ1T2V2γ1求出γ75容器中是N2
1101mol单原子理想气体CVm15R，温度为273K，体积为224dm3，经由A途径变化到温度为546K、体积仍为224dm3；再经由B途径变化到温度为546K、3体积为448dm；最后经由C途径使系统回到其初态。试求出：1各状态下的气体压力；2系统经由各途径时的Q，W，U，H值；
f3该循环过程的QW，U，H。解：A途径等容升温，B途径等温膨胀，C途径等压降温。1p1p22p3
2理想气体U＝
CVmTH＝
CpmTA途径W0QU所以QWUH分r