$$14．在一定温度的标准状态下：?cHm(C,石墨)??fHm ；
?cHm(H2,g)??fHm$$ 。
15．状态函数在数学上的主要特征是 。
16．系统的宏观性质可分为 、 ，凡与物质的数量成正比的物理量皆称为 。
17．系统内部及系统与环境间在一系列 进行的过程称为可逆过程。恒温可逆膨胀过程系统对环境作 （最大，最小）功，恒温可逆压缩过程环境对系统作 （最大，最小）功。
18．摩尔定压热容Cp,m与比定压热容cp之间的关系为 。 19．稳定单质的标准摩尔生成焓等于 。 20．一定量理想气体节流膨胀过程中：?流动功W= 。
21.在300K的常压下，2mol的某固体物质完全升华过程的体积功W= 。 22.某化学反应：A(l)+0.5 B(g)→C(g)在500K恒容条件下进行，反应进度为1mol时放热10kJ，若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol时放热 。
23.已知水在100℃的摩尔蒸发焓?vapHm?40.668kJ?mol-1，1mol水蒸气在100℃、101.325kPa条件下凝结为液态水，此过程的Q= ；W= ；△U= ；△H= 。
$24. 在25℃时乙烷C2H6(g)的?cHmJ－T = ；△H= ；△U= ；
??cUm? $ 。
d?rHmdT$25. 化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率
?
，在一定的温度范
$围内标准摩尔反应焓?rHm与温度无关的条件是 。
26. 封闭系统过程ΔH=ΔU的条件：⑴ 对于理想气体单纯的pVT变化过程其条件是 ；⑵ 对于理想气体参加的化学反应其条件是 。
27. 要确定甲烷燃烧能够达到的最高火焰温度，所需要的热力学基础数据是 。 ㈢ 计算题
1．今有0.4mol的氮气，假设为理想气体，在1.013×10Pa下加热，使其温度由298K升至368K，加热时保持体积不变，求过程的Q、W、ΔU、ΔH。已知：CV,m=20.92 J·K·mol，Cp,m=29.29 J·K-1·mol-1。
2．5mol的某理想气体，Cp,m=3.5R，由始态50kPa、100dm，先经恒容加热使压力增
35
-1-1
大到100kPa，再恒压加热使体积增大到150dm3。求：过程的Q、W、ΔU及ΔH。
3．2mol单原子理想气体，由600K，1.0MPa反抗恒外压p绝热膨胀到p。计算该过程的Q、W、和ΔH。(Cp,m=2.5R)
4．1mol的氮气在25℃及100kPa下，经绝热可逆过程压缩到5dm3，试计算(a)氮气的最后温度；(b)氮气的最后压力；(c) 过程的功。设氮气为理想气体。
5．1mol的理想气体，经过恒温膨胀、恒容加热、恒压冷却三步，完成一个循环回到原态，若已知气体吸热490J，求此过程的W及ΔU。
6．1mol单原子理想气体,始态为2p?、273K，沿着p/V=常数 的过程可逆加压到4p?。 (1)计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH； (2)计算该过程的热容。
7．在25℃，100kPa下电解5mol H2O(l)，H2O(l) = H2(g)+0.5O2(g)，求过程的体积功、
$?1热力学能变及焓变。已知ΔfHm(H2O,l)=?285.830kJ?mol。
??
8．在298K，p时，1mol的锌粒发生下列化学反应
Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)?
放热177.9kJ，⑴ 计算此过程中的Q、W、ΔU、ΔH。⑵ 如将该反应在原电池中进行，作电功142.3kJ，计算此过程中的Q、W、ΔU、ΔH。
9．在373.15K和101.325kPa压力下，使2mol H2O(l) 汽化。已知水在汽化时吸热40.67kJ/mol，求此过程中的Q、W、ΔU、ΔH。
10．1mol的理想气体，始态体积为25dm3，温度为100℃，试计算分别通过下列三个不同过程，恒温膨胀到末态体积为100dm3时，系统所作的功。
（a）可逆膨胀；（b）向真空膨胀；（c）在外压等于末态压力下进行膨胀。
11.绝热恒容的密闭容器中有一绝热耐压隔板，隔板两侧分别有2mol，0℃，50kPa的单原子理想气体A及5mol，100℃，150kPa的双原子理想气体B。今设法将隔板去掉，两种气体自动混合达到平衡态。求末态的T，及过程的△U，△H。
12．已知CCl3F的正常沸点为297K，在该温度时其摩尔蒸发焓为24.77 kJ·mol-1，CCl3F(l)和CCl3F(g)的Cp,m分别为119.50和81.59 J·K-1·mol-1。试求在压力p=101.325kPa时，将1mol
273K时的CCl3F(l)全部蒸发为353K时的CCl3F(g)的Q，W，△U和△H。
13．CO(g)与过量40％的空气，始态温度为25℃,压力为100kPa，求经下列过程可达到的最高温度, 过程的体积功W、ΔU及ΔH：⑴绝热恒压燃烧 ⑵绝热恒容燃烧。
$-1已知：空气中y(O2)=0.21，y(N2)=0.79。25℃时：?fHm(CO2,g)??393.509kJ?mol；
?fHm(CO,g)??110.525kJ?mol$-1；CO2(g)，O2(g)及N2(g)的平均摩尔定压热容
Cp,m/(?JK?-1-1分别为54.39，33.47，33.47。 mol)14.已知CO2(g)的平均摩尔定压热容Cp,m?45.384J?mol-1?K-1，现在将100kPa下1kg CO2(g)由300K升温至500K，求过程的Q，W，△U和△H。
15．将373K，50650Pa的水蒸气0.300m3恒温恒外压压缩到101.325kPa(此时仍全为水蒸气)，然后继续在101.325kPa恒温压缩到体积为30.0dm3时为止(此时有一部分水蒸气凝聚成水)，试计算此过程的Q，W，△U和△H。假设凝聚成水的体积忽略不计，水蒸气可视为理想气体，水的汽化热为2259 J·g。
16．已知CH4(g)的Cp,m={14.15+75.496×10-3 (T/K)－17.99×10-6 (T/K)2} J·K-1·mol-1 求：（1）300K至900K间CH4(g)的平均摩尔定压热容Cp,m-1
。
（2）1kg常压下CH4从300K恒压加热到900K时所需的热Q。
17．实验测得0.5320g C6H6(l)在298.15K恒容条件下充分燃烧时，放出22.23kJ的热量。燃烧最终产物为CO2(g)和H2O(l)。求反应2C6H6(l) + 15O2(g) →12CO2(g) + 6H2O(l)的△rUm和△rHm。
$18．已知反应C(石墨)+H2O(g)→CO(g)+H2(g) 的?rHm(298.15 K) =133.0 kJ mol-1，计算$该反应在125℃时的?rHm(398.15K)。假定各物质在25～125℃范围内的平均摩尔定压热容
如下
物 质 Cp,m/(J?K-1?mol-1) C(石墨) H2O(g) CO(g) H2(g) 8.64 29.11 28.0 33.51
19．已知：甲烷气体的标准摩尔燃烧焓为－8.9×105J·mol-1，氢气的标准摩尔燃烧焓为 －2.86×105 J·mol-1，C(石墨)的标准摩尔燃烧焓为－3.93×105 J·mol-1。求甲烷的标准摩尔生成焓？
20．298.15K时草酸的标准摩尔燃烧焓为－250.9 kJ·mol-1，根据下面表值数据计算： （1）298.15K时草酸的标准摩尔生成焓。（2）318.15K时草酸的标准摩尔生成焓。
$（3）298.15K时草酸的燃烧热力学能变化?cUm。
㈣ 证明
1.对
H2(g) ?fHm(298.15)/kJ?mol$-1 Cp(298.15K)/J·K-1·mol-128.87 29.29 8.79 75.31 37.24 97.91 题 于理想
0 0 0 -285.9 -393.5 ？ O2(g) C(石墨) H2O(l) CO2(g) (COOH)2(s) 气体(?U?V)P=pCV,m/R。
2.设焦耳-汤姆逊系数μT－μJ-T ·Cp·p +常数 J-T和Cp皆是常数，证明:H = Cp·
3.在p-V 图上，两条等温线的温度分别为T1和T2，1mol理想气体经循环路径abca做功WI，经循环路径defd作功WⅡ，证明：WⅠ=WⅡ。
第三章 自测题
㈠ 填空题
1.在高温热源T1和低温热源T2之间的卡诺循环, 其热温熵之和过程的热级效率???Q1T1?Q2T2???。循环
?。
??Q???T?不可逆2.任一不可逆循环过程的热温熵之和,可以表示为?????0。
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的?Ssys??0；?Samb??0。
4.系统经可逆循环后,?S（ ）0, 经不可逆循环后?S（ ）。（填>,=,<）。 5.某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ的功,则系统与环境交换的热Q???；?Ssys???；?Samb???
6.下列过程的△U、△H、△S、△G何者为零 ⑴ 理想气体自由膨胀（ ）；
⑵ H2（g）和Cl2（g）在绝热的刚性容器中反应生成HCl（g）的过程( )； ⑶ 在0 ℃、101.325 kPa下水结成冰的相变过程（ ）。 ⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。 ⑸ 实际气体节流膨胀过程（ ）。
7.一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀,吸热Q=600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变?S???。
8. 1 mol O2(p1,V1,T1)和1 mol N2(p1,V1,T1)混合后，总压为2 p1，总体积为V1，温度为T1，此过程的△S（ ）0（填＞，＜或＝，O2和N2均可看作理想气体）。
* 9.热力学第三定律用公式表示为：Sm?????。
10. 根据 dG =－SdT+Vdp可知任一化学反应的 （1）?（2）???ΔrGm?； ??（ ）
?p??T??ΔrGm????T??P（ ）；