B
三、填空题 1、 ， H U PV， ， U 0， H U ( PV ) RTn 0 2、 ， 3、 ， ， ( 因为H U ( PV ) VP 0 )， ( 因为Q 0 ) 4、 0，VP 5、 QV QP
n
( g ) RT
2 8.31451 300 4பைடு நூலகம்88.7 J
(g)
6、 r H m rU m RT
n
564 8.31451 298 ( 0 2 1 ) / 1000
571.43KJ， c H m ,H 2
1 r H m 285.72 KJ mol 1 2
r H m ( 298K ) 110.54 3 822.16 490.54 KJ / mol

B
C P ,m , B 3 (27.61 5.02 10 3 T ) 2 ( 14.1 29.7110 3 T )
3 R( T2 609.3 ) P外 ( V2 5 10 3 ) RT2 5 10 3 101.325 103 2 T2 390.0 K
2、解：Q 400103 0.5523 (850 25) (1 30%) 103 236937 KJ 236937 65.82KW h 3600 1000 1000 3、解：QP 24.48 (1083 25) 13560 63.54 63.54 1000 31.40 (1200 1083 ) 63.54 407615 213409 57819 678843 J 678.8 KJ
7、 rU m 602
1 4816KJ mol 1 0.125
1 ( g ) 4816 2 . 5 ( 7 11 ) 4826 KJ mol B
r H m rU m RT
8、

B
B
C p ,m ,B 0
9、 ， ， 10、 （因为H Q p 0）， （因为H Q p 0） 11 、 两、物质的量
11 、O（Q 0，W U nCV ,m ( T1 T2 )
nR( T1 T2 ) p1V1 P2V2 ） 1 1
12、 （理想气体是这样的， 但是实际气体绝热自由 膨胀后温度会降低，分 子间有作用力） 13、 （公式表达式虽然一样 ，但是T的变化量并不一样） 14、 （热力学能的变化是由 Q和W共同作用的结果） 15、 （有其他功时H Q P） 16、 （反抗恒定外压绝热膨 胀属于绝热不可逆过程 ，过程S 0，末态熵增加） 17、 （概念混淆，压力不具 有加和性，属于强度性 质） 18、 （水汽化要吸热，所以 系统内能会增加） 19、 （向真空蒸发， w 0，Q U，而U H （P V） H nRT Q H nRT 30.87KJ 1 8.31451 353.1 / 1000 27.93KJ ,18题的说法错误也可由此 得证） 20、 （过程中有相变发生， 应该分段计算） 21 、 （应该是石墨） 22、O 23、O
-1 12、 350J mol （因为 H m C p，m T
7 7 5 7 RT RT U） 2 5 2 5
1 -1 13、 46.1KJ mol （因为 f H r H m m） 2
四、选择题
1 C
2 D
3 C
4 B
5 C
6 A
7 A
两途径的终态相同，因 为二者的T、V一样。 8、绝热系统。因为过程 对外做功。 9、错。系统的温度变化 可能会由功的交换引起 ，比如绝热压缩，无热 交换，但是系统温度升 高。 10、错。这只是说明无其 他功的定容过程 Q V可以用系统的U来度量，但是Q V依然为过程量。
11 、不会沸腾，内外温度 相等，没有传热。 12、前半部分对，后一句 话错，状态可能会发生 变化。比如理想气体绝 热自由膨胀， 不做功不吸热，但是状 态变化了，体积增大。 13、错。不可逆过程依然 可以逆向进行，只是系 统复原时环境不能同时 复原。 14、对。 15、对。前半部分叙述可 由热力学第一定律得证 ：U 0， 而H U （P V） （P V），它并不守恒，比如 绝热钢瓶 中发生C CO 2 的反应，系统的焓会增 加VP。 （S） O 2 （g） （g） 16、不对，必须是理想气 体绝热可逆过程。 17、Q 0，W 0，U 0，H 0 18、不对，热力学能的变 化量可以通过功、热的 测定利用U Q - W计算，U 的绝对值是不知道的。
1） / 3 (4) 5、解： （ 2 （2） 6 （3）
r H m, 4 ( r H m,1 2 r H m, 2 6 r H m,3 ) / 3 (6.3 2 22.6 6 13.9) / 3 14.83KJ / m ol
55.85103 4、解（ 1 ）QP 30.30 (1000 298) 103 55.85 21271 KJ
1000 55.8510 (2)QP (14.10 29.7 103 T )dT 298 55.85 3
23434017 J 23434 KJ
9、解：Fe2O3( S )
f Hm 882.16

3C( S ) 0
2 Fe( S ) 0

3CO( g ) 110.54
a bT 91.55 201.67 10 3 T
14.1 29.7110 3 T 27.61 5.02 10 3 T
17.15 4.27 10 3 T
1 6、解：由SO2 ( g ) O2 ( g ) SO3 ( g ) 2 1 r H m f H m ( SO3 , g ) f H m ( SO2 , g ) f H m (O2 , g ) 2

1 f H ( SO , g ) H H ( SO , g ) H m 3 r m f m 2 f m (O2 , g ) 2 98.28 296.83 0 395.11KJ m ol1 由SO3 ( g ) H 2O(l ) H 2 SO4 (l )
热力学第一定律习题答 案 一、判断题
重庆大学热力学第一定律习题答案（鞠治刚）
1、 （状态改变，状态函数 不一定都发生变化） 2、 （水和水蒸气的比例不 能确定） 3、 （理想气体的热力学能 和温度并不相互独立） 4、 （由热力学第一定律知 道绝热压缩时系统温度 也会升高，考虑功的影 响） 5 （Q - W U，后者只要始终态分别 相同，则两种途径的变 化量U相同） 6、 （H Q P 适用于无其他功的等压 过程，比如对绝热系统 进行等压机械搅拌， Q 0，但是H 0）。 7、O（H U P V nRT） 8、 （因为相变属于复杂物 理变化，等T、P相变时的焓变即相变热 ，不等于0） 9、 （可逆循环需逆向进行 后系统和环境才会同时 复原） 10、 （这只是准静态过程， 不是可逆过程，可逆要 求此基础上无耗散效应 ）
r H H ( H SO , l ) H ( SO , g ) H m f m 2 4 f m 3 f m ( H 2 O, l) f H ( H SO , l ) H H ( SO , g ) H m 2 4 r m f m 3 f m ( H 2 O, l)
19、 r H m ( B f H m ,B )P ( B f H m ,B )R
[ 1382 .8 2 ( 92.30 )] [ 2 ( 411.0 ) ( 811.3 )] 65.9 KJ m ol1
rU m r H m RT B ( g ) 65.9 8.31451 298 2 / 1000 60.94KJ m ol1
注：8、没有指明反应前后的温度，所以选D
11、J-T=-/Cp，所以选B
PV 1013.25 103 5 103 1、解：T1 609.3K R 8.31451 恒外压101.325KPa绝热膨胀：Q 0 W P外 ( V2 V1 ) 由热力学第一定律可知 ：U Q W W P外 ( V2 V1 ) 3 U CV ,m ( T2 T1 ) R( T2 T1 ) 2 3 R( T2 609.3 ) P外 ( V2 5 10 3 ) 2 P2 P外 101.325 103 P外V2 RT2
130.29 395.11 285.83 811.23KJ m ol1
7、解：C (S) 2H 2 (g) CH 4 ( g ) f H m ,CH 4 , g C H m ,C , S 2 C H m , H 2 , g C H m ,CH 4 , g 3.93105 2 2.86 105 8.90 105 7.5 104 J / m ol 8、解： 2C (S) H 2 (g) C 2 H 2 ( g ) f H m ,C 2 H 2 , g 2 C H m ,C , S C H m , H 2 , g C H m ,C 2 H 2 , g 2 f H m ,CO2 , g f H m , H 2O ,l C H m ,C2 H 2 , g 2 3.93 105 285.85 1299.6 226.75KJ / m ol
8 D
9 B
10 A
11 B 21 A 31 D
12 C 22 C 32 B
13 B 23 B 33 C
14 D 24 A 34 B
15 D 25 A 35 D