3. 理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式V W C T =∆计算，那两种过程的功是否一样? 答：不一样。

过程不同，终态不相同，即ΔT 不一样，因此绝热可逆和绝热不可逆两过程所做功不一样。

6. 在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水：（1）氢气在氧气中燃烧；（2）爆鸣反应；（3）氢氧热爆炸；（4）氢氧燃料电池。

在所有反应中，保持反应始态和终态都相同，请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同?
答：应该相同。

因为热力学能和焓是状态函数，只要始终态相同，无论通过什么途径，其变化值一定相同。

这就是：异途同归，值变相等。

7. 理想气体向真空绝热膨胀后，他的温度将（ ）。

（A ）升高 （B ）降低 （C ）不变 （D ）不一定
答：（C ）对于理想气体而言，内能仅仅是温度的单值函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变。

9. 公式∆H = Q p 适用于哪个过程（ ）。

（A ）理想气体绝热等外压膨胀 （B ）H 2O （s ）273K 101.3kPa 垐垐垐垎噲垐垐垐，H 2O （g ）
（C ）Cu 2+（aq ）+2e - → Cu （s ） （D ）理想气体等温可逆膨胀
答：（B ）式适用于不作非膨胀功的等压过程。

1. （1）一系统的热力学能增加了100kJ ，从环境吸收了40kJ 的热，计算系统与环境的功的交换量；
（2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kJ 的功，同时吸收了20kJ 的热，计算系统热力学能的变化值。

解：根据热力学第一定律：ΔU = W ＋ Q ，即有：
（1）W =ΔU －Q = 100 – 40 = 60kJ
（2）ΔU = W ＋ Q = -20 ＋ 20 = 0
2. 在300 K 时，有 10 mol 理想气体，始态压力为 1000 kPa 。

计算在等温下，下列三个过程做膨胀功：
（1）在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ；
（2）在100 kPa 压力下，气体膨胀到压力也等于100 kPa ；
（3）等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。

解：根据理想气体状态方程p V= nRT ，即有：
V
nRT p = （1）∵ W = -p e ΔV = -p e (V 2－V 1)
∴ W = -100×103×1×10-3 = -100J
（2）∵ W = -p e ΔV = -p e (V 2－V 1) = - 2p (2p nRT －1p nRT ) = - ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-121p p nRT ∴ W = -10×8.314×300×（1-
1000100）= -22.45 kJ （3）∵ W = -dV p ⎰ =-21V V nRT dV V
⎰= -12ln V V nRT = -21ln p p nRT ∴ W = - 10×8.314×300×1001000ln
= -57.43 kJ 3. 在373 K 恒温条件下，计算1 mol 理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。

已知始、终态体积分别为25 dm 3和100 dm 3 。

（1）向真空膨胀；
（2）等温可逆膨胀；
（3）在外压恒定为气体终态压力下膨胀；
（4）先外压恒定为体积等于50 dm 3 时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到50 dm 3以后，再在外压等于100 dm 3 时气体的平衡压力下膨胀。

试比较四个过程的功，这说明了什么问题？
解：（1）向真空膨胀，外压为零，所以
20W =
（2）等温可逆膨胀
1111225ln 1 mol 8.314 J mol K 373 K ln 4299 J 100
V W nRT V --==⨯⋅⋅⨯⨯=- （3）恒外压膨胀
3e 21221212
()()()nRT W p V V p V V V V V =--=--=-- 11331 mol 8.314 J mol K 373 K (0.10.025)m 2326 J 0.1 m
--⨯⋅⋅⨯=-⨯-=- （4）分两步恒外压膨胀
4e,121e,232213223
()()()()nRT nRT W p V V p V V V V V V V V =----=---- 12232550(11)(2)50100V V nRT nRT nRT V V =-+-=+-=-。