以左边气体为研究体系，体系对外做功
W 1013.25 J pl pr 202.65kPa Vl Vt Vr 20 2 12 28dm3 Tl 834.96 K U nCV , m (Tl T1 ) 9148.38 J Q U W 10161.63J
1
2
三、计算题4
1mol单原子理想气体 273K, 100kPa,V1
2
1mol单原子理想气体 T2, 100kPa,2V1
H nC p , m dT nC p , m (T2 T1 ) 2092 T2 373.8K
1
U nCV , m dT nCV , m (T2 T1 ) 1255.2 J
V1 nRT1 / p1 ... 2.462 102 m3 V2 nRT2 / p2 ... 3.036 103 m3 pe nRT1 / V2 8.215 10 kPa
5
300
W W1 W2 pe * (V2 V1 ) 0 17.73kJ Q U W 16.25kJ
三、计算题2
（2）将空气看做理想气体，升温，气体的物 质的量随温度发生变化
298 K
Qp H

298 K
nC p , m dT

278 K
278 K
pV 7 RdT RT 2
T2 7 7 298 5 7 pV ln 10 1000 ln 2.43 10 J 2 T1 2 278
三、计算题8
最初两边气体各自的物质的量为 n
pV 101.325 20 0.82mol RT 8.314 298.2
以右边气体为研究体系，右边可看作一个绝热可逆过程，
T1 p1 T2 p2 T2 363.5 K
nRT2 V2 12dm3 p2 W p2V2 p1V1 202.65 12 101.325 20 1013.25 J 1 1.4 1
三、计算题3
双原子分子：γ=1.4
p1 V1 p2V2 p2 4.3 10 Pa
4


p2V2 p1 V1 Q0 W 1775 J 1 U Q W 1775 J 或者U nCV , m dT 1775 J
1 2
H nC p , m dT U 2485 J
1
2
W U Q 418.79J
p2 68.42kPa
370
三、计算题5
1mol理气,300K, 101.325kPa [p],[T] 压缩
T1,V2,pe [V],升温
U
nC
V ,m
dT ... 1464.4 J
300
370
H
nC
p,m
dT ... 2046.4 J
第一章 热力学第一定律 一、选择题： BDDCD ACCDB ABCDD CDCAA CDBAD BD
二、填空题
1.体系是研究的对象，而环境是体系之外与体系有关联之部分。 体系和环境之间的相互作用包括三种，即传热、作功和物质转移。 根据系统与环境之间相互作用的不同将系统分为封闭体系、开放 体系、孤立体系三类。 2． 状态是体系各种宏观性质之综合表现。状态函数的性质主要 有以下几点：状态函数是状态的单值函数、状态函数的微小变化 是全微分、状态函数的改变量只与始、终态有关（循环积分为 零） 、状态函数的初等函数（和、差、积、商）均是状态函数。 3． 对任何宏观物质，其焓H 定> 内能（填“>”、“<”或“=”）， 因为p、V 均大于零；对于等温理想气体反应，分子数增加的ΔH 一定> ΔU，因为ΔH = ΔU + (Δn)RT 。 4． 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将水箱的门打开， 并接通电源使其工作，经过一段时间后，室内的平均气温将上升 （填“”、“下降”或“保持不变”）（3） 等温 6．
ρ
p
7．>
> 2.5kJ
8．10132.5J 9．1.5kJ 10．> >
11．=
>
15．< >
= =
12．< < < 13．-1702J
14．< > >
>
16．-488.3kJ/mol
17．-277.4kJ/mol
三、计算题1
1mol苯(L,100℃,1atm)
398 0 0 r H m (398 K ) r H m (298 K )
C
p,m
dT
298
1 92.88 10 62.14 (398 298) 57.577 103 (3982 2982 ) 2 97.12kJ / mol
3
三、计算题7
NH3 (aq) HCl (aq) NH 4Cl (aq)
sol H m (1)
sol H m (2)
r H m
sol H m (3)
NH3 ( g ) HCl ( g ) NH 4Cl ( g )
r H m (2)
sol H m (1) sol H m (2) r H m r H m (2) sol H m (3) r H m (2) 176kJ mol 1 r H m (2) f H m ( NH 4Cl ) f H m ( NH 3 ) f H m ( HCl ) f H m ( HCl ) 92.8kJ mol 1
W U nCV , m (T2 T1 ) 16.36 1.5 8.314 (90 298) 42.44kJ 5 H U (42.44) 70.87 kJ 3
1mol理气,370K, 1013.25kPa
三、计算题6
C p , m 2C p , m ( NH 3 , g ) C p ,m ( N 2 , g ) 3C p ,m ( H 2 , g ) (62.41 57.577 103 T ) J K 1 mol 1
H2 H1
1mol苯(G,100℃,1atm)
H4
1mol苯(L,80℃,1atm)
353 K
H3
1mol苯(G,80℃,1atm)
373K
H1 H 2 H 3 H 4

C p ,m (l )dT H 3

C p ,m ( g )dT
373 K
353K
135.1 (80 100) 103 30.853 81.76 (100 80) 103 29.786kJ / mol
三、计算题2
（1）将空气看做理想气体，降温以终态气体的 物质的量为研究对象
pV n RT2
298 K
Qp H

298 K
nC p , m dT

303 K
303 K
pV 7 RdT RT2 2
105 1000 7 6 8.314 (298 303) 5.87 10 J 8.314 298 2
三、计算题９
体系物质的量为 (1)理想气体，等温
U H 0 Q W nRT ln p1 101.325 20 16.36 8.314 298ln 121.4 kJ p2 101.325
n pV 20 101.325 20 16.36mol RT 8.314 298
(2)理想气体，等温
U H 0
(3)理想气体，绝热
Q0
nRT1 16.36 8.314 298 Q W pe (V2 V1 ) pe ( V1 ) 101.325 ( 20) 38.5 kJ p2 101.325
T1 p1 T2 p2 T2 90 K