7. 下列说法何者正确？

(1)临界压力是气体可被液化的最低压力。

(2)气体被液化的必要条件是气体温度小于波义耳温度 (3)在临界点，饱和液体与饱和蒸气的密度相同。 (4)气体的临界状态与气体的性质无关。 A. (4)

B. (3)

C. (2)

D. (1)

8. 理想气体状态方程和范德华状态方程均可适用于 A. 极低压力下的气体

B. 理想气体 C. 中压气体 D. 所有实际气体

9. 1mol 某非理想气体，其的实验值等于 1.01。该气体处于 105Pa 和低于临界温度条件下。现将其压力减少一半，而保持温度不变。则终态和始态的体积比为 A. >2

B. <2

C. 2

D. 1/2

10.气体 A、B、C 都服从范德华方程，其范德华常数 a 和 b 的大小顺序为 a(A)=a(B)>a(C);b(C)>b(B)>b(A)。问三种气体临界温度的大小顺序。 A. Tc(A)=Tc(B)>Tc(C) C. Tc(A)>Tc(B)>Tc(C) 正确答案：

1：B、2：D、3：B、4：D、5：C 6：C、7：B、8：A、9：A、10：C

2 热力学第一定律

B. Tc(A)

练 习

1. 当体系的状态一定时，所有的状态函数有定值。当体系的状态发生变化时，所有的状态函数的数值亦随之而变。这种说法对吗？为什么？ 提示

答案：（不对，状态变，必有某些状态函数发生变化，但不一定是全部都变。）

2. 根据道尔顿分压定律，p =∑pB 可见压力是广度性质的状态函数。此说法对吗？为什么？ 提示 答案：（不对，道尔顿定律中的分压不是指体系中某一部分的压力，而是指单独存在时所表现出的压力。）

3. 已知体积膨胀系数，等温压缩系数，等容压力系

数，试证：。 提示

答案：（根据循环规则，可证。）

4. 下列说法对吗？为什么？

(1)热的东西比冷的东西温度更高。所以，体系温度升高一定从环境吸热，而体系温度不变则与环境无热交换。

(2)热力学能的绝对值可通过功和热的测定而得到。

(3)在一绝热容器中将等量的 100℃ 水与 0℃ 冰混合，体系最后温度将低于 50℃。 提示 答案：〔(1)不对，可通过作功形式改变温度. (2)不对，热力学能的绝对值目前无法测得，热力学第一定律表达式中有 ΔU而不是 U。(3) 对，冰熔化成0℃水需要吸热。） 5. 请列举三种 δW =0 的过程。 提示 答案：〔a. 恒容，b. 真空膨胀，c. 理想气体节流膨胀〕

6. 设一气体经过如图中 A→B→C→A 的可逆循环过程，应如何在图上表示下列各量： (1)体系净做的功： (2)B→C 过程的 ΔU；

(3)B→C 过程的 Q。 提示

答案：〔(1).ΔABC 面积 (2).AC 线下面积 (3).ACB 下面积〕

7. 在一个被活塞密闭的容器中有 1mol 碳酸钙，将它加热到 700℃ 即分解。此活塞开始恰置于样品之上，且整个处在大气压之下。当 CaCO3 完全分解，需作多少功？ 提示 答案：(-8.09kJ)

8. 下列对可逆过程的描述何者不正确？ (1)能使体系和环境完全复原的过程。

(2)在整个过程中体系内部无限接近于平衡态。 (3)完成过程的时间无限长。

(4)一个带活塞储有一定量气体的气缸，设活塞无重量，控制内外压差无限小，缓慢膨胀到终态，再压缩使体系回到始态。 提示 答案：(4)

9. 指出下列说法的错误。

(1)因 Qp =ΔH，Qv=ΔU，所以 Qp 和 Qv 都是状态函数。

(2)在一绝热气缸内装有一定量的理想气体。活塞上的压力一定。当向缸内的电阻丝通电时，气体缓慢膨胀。因该过程恒压且绝热，故 ΔH =0。 (3)100℃，101325Pa 的水向真空蒸发成 100℃ ，101325Pa 的水蒸气。因此过程 W =0 且等压故有 ΔU =Q =ΔH。 提示 答案：〔(1) Q 不是状态函数，与途径有关（只存在于过程中），上述两等式说明可通过一定条件下热效应的测量而求得 ΔH,ΔU。(2) 不对，ΔH＝Qp 成立的条件是恒压，无其他功，但此时有电功存在。(3) 不对，过程非等压，Q＝ΔU 但 Q≠ΔH〕

10.试证明对任何物质均有 Cp≥Cv。对 1mol 理想气体，Cp,m =Cv,m+R。 提示

答案：（,对理想气体：

）

11.27℃ 时，将 100g Zn 溶于过量稀硫酸中。反应若分别在开口烧杯和密闭容器中进行。哪种情况放热较多？多出多少？ 提示 答案：（恒容放热多，多 3816J） 12.在

，25℃ 下，空气的热容近似为 21J·K-1·mol-1。问在此条件下，加

热一体积为 125m3 的空室至温度升高 10℃。需要热多少？若用 1KW 的加热器加热需要多少时间？ 提示

答案：（1073.5 kJ，17.9 min）

13.指出下列过程中 Q、W、ΔU、ΔH 各量是正、是负、还是零？ 提示 答案：〔Q(>0,0,0,>0)、W(<0,0,<0,<0)、ΔU(0,0,<0,0)、ΔH(0,0,<0,0)〕

过 程 理想气体可逆等温膨胀 理想气体绝热自由膨胀 理想气体绝热膨胀 理想气体不可逆等温膨胀 Q >0 0 0 W <0 0 <0 ΔU 0 0 <0 ΔH 0 0 <0 >0 <0 0 0 14.在 101.325kPa 下，1mol 100℃ 的水等温蒸发为水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，所以 ΔU =0,ΔH =0，由于过程等压且无其他功，故有 Qp =ΔH =0。根据热力学第一定律师 W =0。这一结论对吗？为什么？ 提示 答案：（不对，因为有相变化产生，故相变热不为零。）

15.在(a)、(b)图中，AB 线代表等温可逆过程，AC 线代表绝热可逆过程。若从 A 点出发：

(1)经绝热不可逆膨胀到达 V2 见图(a)，则终点将在 C 之下、B 之上。还是 B 和 C 之间？

(2)经绝热不可逆膨胀到达 p2 见图(b) ，则终点在 C 之左、B 之右，或在 B 和 C 之间？ 提示

答案：〔(1) 在 B 和 C 之间，(2) 在 B 和 C 之间。〕