1 热力学第一定律
热力学第一定律
热力学第一定律功：δW ＝δW e ＋δW f（1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。
（2）非膨胀功δW f ＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。
如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。
热 Q ：体系吸热为正，放热为负。
热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。
热容 C ＝δQ/dT（1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （∂H/∂T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （∂U/∂T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（∂U/∂V ）T ]（∂V/∂T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程：pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝11－γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1nR－δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝212T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝121T T T －焦汤系数： μJ －T ＝H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂＝－()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU ：ΔU ＝dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂＋dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH ＝dT T H P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂＋dp p H T⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆，＋＝γ热力学第二定律Clausius 不等式：0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：F ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU ＝TdS －pdV dH ＝TdS ＋Vdp dF ＝－SdT －pdV dG ＝－SdT ＋Vdp （2）Maxwell 关系：T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂＝V T p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂＝－p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ （3）热容与T 、S 、p 、V 的关系：C V ＝T VT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ C p ＝T p T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系：Gibbs －Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T ＝－2T H ∆ 单组分体系的两相平衡： （1）Clapeyron 方程式：dT dp＝mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ，fus ，sub 。
热力学第一定律1
e2 p2v2 u2 ek 2 e p 2 p2v2 h2 gz2
e1 p1v1 u1 ek1 e p1 p1v1 h1 gz1
q (h2 h1) (c c ) g(z2 z1) W
2 2 2 1
Qnet=Wnet
qnet＝wnet
系统吸热为正，对外做功为正， 正负号规定： 热力学能增大为正;反之为负。
[例1] 一定量气体在气缸内体积由0.9 m3可逆地膨胀到 1.4m3，过程中气体压力保持定值，且p＝0.2MPa。若 在此过程中气体热力学能增加12000J，试求： （1）此过程中气体吸入或放出的热量。 （2）若活塞质量为20kg，且初始时活塞静止，求终 态时活塞的速度。已知环境压力p0 = 0.1MPa。
开、出口处工质的状态不随时间而变； (2)进、出口处工质流量相等且不随时间而 变，满足质量守恒条件； (3)系统和外界交换的热和功等一切能量不 随时间而变，满足能量守恒条件。
热力系统在任何截面上 工质的一切参数都不随 时间而变的流动。
稳定工作的电热水器：进口质量ｍ1与出口质 量m2相同，热水器向外界散失热量为Q，电 热元件的电功为W. 根据热力学第一定律最基本表达式：
解：（1）取气缸内的气体为系统。是闭口系，其能量方程为
Q U W
由题意，U＝12000 J。由于过程可逆，且压力为常数，故
W pdV p（V2 V1） 100000 J
1
2
故
Q ＝12000＋100000 ＝112000 J
因此，过程中气体从外界吸热 112000 J。
闭口系统的热力学第一定律表达式
一般式 Q = U + W dQ = dU + dW
热力学第一定律
= PdV
A=
∫
V2
V1
pdV
7
A =
∫ dA = ∫
V2
V1
pdV
dV > 0, dA > 0, 系统对外作正功；
dV < 0,dA < 0, 系统对外作负功；
dV = 0,dA = 0, 系统不作功。
A = ∫ pdV
V1
V2
由积分意义可知，功的大小等于p—V 图上过程 曲线p(V)下的面积。功的数值不仅与初态和末 态有关，而且还依赖于所经历的中间状态，功 8 与过程的路径有关.
QT 热源 Q V
等容过程
热源 QP
等压过程
T 恒温大 V
6
三、功 热量 内能 dx 1功 如图示的热力学系统： P S 若过程为无摩擦的准静 态过程 活塞迎着气体一侧的面积为S气体膨胀推动活塞对 外作功：
dA =
当系统体积从 V1→ V2，系统对外界作功：
F Fdx = S Sdx
在等温过程中，理想气体吸热全部用于对外作 功，或外界对气体作功全转换为气体放出的热。 22
四、绝热过程
系统在状态变化过程中始终与外界没有热交换。
绝热膨胀过程中，系统对外作的功，是靠内能减少实 现的，故温度降低；绝热压缩过程中，外界对气体作 功全部用于增加气体内能，故温度上升。 绝热过程方程: 气体绝热自由膨胀 Q=0， A=0，△E=0
14
Q=∫
V2
V1
i pdV + νR(T2 − T1 ) 2
Q = ( E 2 − E 1) + A = ∆ E + A
热力学第一定律，是包含热量在内的能量守恒定律。
Q>0 Q<0
热力学第一定律
1．热力学第一定律热力学第一定律的主要内容，就是能量守恒原理。
能量可以在一物体与其他物体之间传递，可以从一种形式转化成另一种形式，但是不能无中生有，也不能自行消失。
而不同形式的能量在相互转化时永远是数量相当的。
这一原理，在现在看来似乎是顺理成章的，但他的建立却经历了许多失败和教训。
一百多年前西方工业革命，发明了蒸汽机，人们对改进蒸汽机产生了浓厚的兴趣。
总想造成不供能量或者少供能量而多做功的机器，曾兴起过制造“第一类永动机”的热潮。
所谓第一类永动机就是不需供给热量，不需消耗燃料而能不断循环做工的机器。
设计方案之多，但是成千上万份的设计中，没有一个能实现的。
人们从这类经验中逐渐认识到，能量是不能无中生有的，自生自灭的。
第一类永动机是不可能制成的，这就是能量守恒原理。
到了1840年，由焦耳和迈尔作了大量试验，测量了热和功转换过程中，消耗多少功会得到多少热，证明了热和机械功的转换具有严格的不变的当量关系。
想得到1J的机械功，一定要消耗0.239卡热，得到1卡热，一定要消耗4.184J的功，这就是著名的热功当量。
1cal = 4.1840J热功当量的测定试验，给能量守恒原理提供了科学依据，使这一原理得到了更为普遍的承认，牢牢的确立起来。
至今，无论是微观世界中物质的运动，还是宏观世界中的物质变化都无一例外的符合能量守恒原理。
把这一原理运用到宏观的热力学体系，就形成了热力学第一定律。
2．热力学第二定律能量守恒和转化定律就是热力学第一定律，或者说热力学第一定律是能量守恒和转化定律在热力学上的表现。
它指明热是物质运动的一种形式，物质系统从外界吸收的热量等于这个能的增加量和它对外所作的功的总和。
也就是说想制造一种不消耗任何能量就能永远作功的机器，即“第一种永动机”，是不可能的。
人们继续研究热机效率问题，试图从单一热源吸取能量去制作会永远作功的机器，这种机器并不违背能量守恒定律，只需将热源降温而利用其能量推动机器不断运转。
什么是热力学第一定律
什么是热力学第一定律？热力学第一定律是热力学的基本原理之一，也被称为能量守恒定律。
它描述了能量在物质系统中的转化和守恒。
热力学第一定律可以通过以下几个方面来解释：1. 能量守恒：热力学第一定律表明，在一个封闭的系统中，能量不能被创建或破坏，只能从一种形式转化为另一种形式。
系统的总能量保持不变。
2. 内能：内能是物质系统中分子和原子的热运动能量的总和。
热力学第一定律描述了内能的转化和守恒。
当一个物质系统发生能量转移时，其内能会发生相应的变化。
3. 热量和功：热力学第一定律将能量转移分为两种方式：热量和功。
热量是由于温度差异而传递的能量，而功是通过外界对系统施加的力来进行的能量转移。
4. 系统的能量平衡方程：热力学第一定律可以用一个能量平衡方程来表示。
根据这个方程，系统的内能变化等于系统所接收的热量减去系统所做的功。
热力学第一定律的应用：热力学第一定律在许多领域有广泛的应用，包括工程、化学、天文学等。
以下是一些应用示例：1. 热效率：热力学第一定律可用于计算热机的热效率。
热机是将热能转化为机械能的设备，如汽车发动机和蒸汽轮机。
根据第一定律，热机的热效率定义为所产生的功与所吸收的热量之比。
2. 化学反应：热力学第一定律可以用于研究化学反应的能量变化。
化学反应中的能量变化可以通过测量反应的热效应来获得，例如焓变。
3. 热力学循环：热力学第一定律对于分析和设计热力学循环非常重要。
热力学循环是一种将热能转化为功的过程，如蒸汽动力循环和制冷循环。
根据第一定律，循环过程中的能量转移必须满足能量守恒。
4. 天体物理学：热力学第一定律在天体物理学中也有重要的应用。
它可以用于研究星体的能量转移和恒星的能量产生。
通过分析恒星的内部能量转化过程，我们可以了解恒星的演化和能量平衡。
总结起来，热力学第一定律是能量守恒的基本原理。
它描述了能量在物质系统中的转化和守恒。
热力学第一定律在能量转移、热效率、化学反应、热力学循环和天体物理学等领域具有重要的应用价值。
热力学第一定律
热力学第一定律科技名词定义中文名称：热力学第一定律英文名称：first law of thermodynamics其他名称：能量守恒和转换定律定义：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。
概述热力学第一定律热力学第一定律：△U=Q+W。
系统在过程中能量的变化关系英文翻译：the first law of thermodynamics简单解释在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q（吸热为正，放热为负），与环境交换的功为W（对外做功为负，外界对物体做功为正），可得热力学能（亦称内能）的变化为ΔU = Q+ W或ΔU=Q-W物理中普遍使用第一种，而化学中通常是说系统对外做功，故会用后一种。
定义自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。
英文翻译：The first explicit statement of the first law of thermodynamics, byRudolf Clausiusin 1850, referred to cyclic thermodynamic processes "In all cases in which work is produced by the agency of heat, a quantity of heat is consumed which is proportional to the work done; and conversely, by the expenditure of an equal quantity of work an equal quantity of heat is produced."基本内容能量是永恒的，不会被制造出来，也不会被消灭。
热力学第一定律能量守恒定律
热力学第一定律能量守恒定律1热力学第一定律的基本概念热力学第一定律是热力学中最基本的定律之一，它也被称为能量守恒定律。
这个定律表达了宇宙中能量守恒的基本规律：在任何系统中，能量总是守恒的。
也就是说，能量不能被创造或破坏，只能转换成其他形式。
这个定律用简单的数学公式表达为：ΔE=Q-W其中，ΔE代表能量的变化量，Q代表系统吸收的热量，W代表系统对外做功的量。
这个公式表明，系统所吸收的热量和对外做的功之和等于能量的变化量。
它也可以用下面的形式表达：∆U=Q-W其中，∆U代表系统内部能量的变化量。
这个公式表明，系统内部能量的变化量取决于吸收的热量和对外做的功的差异。
2能量的转换和守恒热力学第一定律的本质是能量守恒定律。
能量是一个宇宙中最基本的物理量之一，它包括热能、机械能、电能、化学能等各种形式。
在热力学研究中，我们主要关注的是热能和机械能的相互转换。
热能和机械能的转换通常涉及到工作物体和热源之间的能量交换。
例如，将一份热水加热到沸腾所需要的能量就来自于热源的热能。
如果我们将这个热水倒入一个容器中，它们就在容器的底部对容器产生了一个压力。
这个压力实际上就是机械能，它可以用来做功或者产生运动。
在能量的转换过程中，能量总是守恒的。
这意味着，在系统中能量的总量是不变的，只有能量的形式发生了变化。
因此，如果一个系统吸收热量Q，做了W单位的功，那么系统内部能量的变化量就是ΔE=Q-W，这个量可以用来计算系统所获得或失去的能量。
3热力学第一定律在实际生活中的应用热力学第一定律是一项非常基础的物理定律，影响到人类社会的各个领域。
在能源方面，热力学第一定律的应用非常广泛。
例如，在燃煤、核能发电等领域中，我们都需要利用热力学第一定律来分析能量的转换和利用方式。
在化学工程领域，热力学第一定律也是必不可少的工具。
例如，在制造化学反应器时，我们需要利用热力学第一定律确定系统的能量输出和输入，以便计算反应过程中的热量变化和温度变化。
热力学第一定律
W>0 对系统作功
闭口系统的热力学第一定律表达式
一般式 Q = ∆U + W dQ = dU + dW q = ∆u + w dq = du + dw 适用条件： ） 适用条件： 1）任何工质 2) 任何过程 Q
微分形式 单位质量工质
W
闭口系统的热力学第一定律表达式
对于可逆过程 对于可逆过程
δw = pdv
实质：能量转换和守恒定律在热力学系统中的应用。 实质：能量转换和守恒定律在热力学系统中的应用。 可表述为： 可表述为：在孤立系统内能量的总量保持不变
能量守恒与转换定律：能量不可能被创造， 能量守恒与转换定律 能量不可能被创造，也不可能被消 能量不可能被创造 只能相互转换，且在孤立系统中总量保持不变。 灭，只能相互转换，且在孤立系统中总量保持不变。
• 18世纪初，工业革命，热效率只有 。 世纪初， 世纪初 工业革命，热效率只有1%。 • 1842年，J.R.Mayer阐述热力学第一定律， 年 阐述热力学第一定律， 阐述热力学第一定律 但没有引起重视。 但没有引起重视。 • 1840-1849年，Joule用多种实验的一致性证 1840-1849年 Joule用多种实验的一致性证 明热力学第一定律， 明热力学第一定律，于1850年发表并得到公 年发表并得到公 认。
• 第一 什么是热力学第一定律？ 什么是热力学第一定律？ 热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转 热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换， 换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。 换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。 • 第二 为什么要学习热力学第一定律？ 为什么要学习热力学第一定律？ 物质和能量既不能被消灭也不能被创造。 物质和能量既不能被消灭也不能被创造。 • 第三 热力学第一定律的应用？ 热力学第一定律的应用？ 第一类永动机是不可能造成的
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热力学第一定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×1、已知温度T时反应H2(g) + 12O2(g) == H2O(g) 的∆rH，则∆rH即为温度为T时H2(g)的∆C H。
（）2、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子Z。
( )。
3、d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何p，V，T过程均适用，( )4、物质的量为n的理想气体，由T1，p1绝热膨胀到T2，p2，该过程的焓变化∆H n C TpTT=⎰,m d12。
（）5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数，而与压力或体积无关。
（）6、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的内能和焓也不变。
( )7、25℃∆f H(S ,单斜) = 0 。
（）。
8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。
因为是恒压，所以∆H = Q；又因为是绝热，Q = 0，故∆H = 0。
( )9、500 K时H2(g)的∆f H= 0 。
（）10、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。
( )11、∆f H(C ,石墨, 298 K) = 0 。
（）12、热力学标准状态的温度指定为25℃。
（）13、100℃时，1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g)，这个过程的热量即为H2O( l )在100℃的摩尔汽化焓。
（）14、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。
( )15、CO2(g)的∆f H(500 K) = ∆f H(298 K) +C Tp,m2KK(CO)d298500⎰。
（）16、在p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气则Q = ∆H。
（）17、系统从同一始态出发，经绝热不可逆到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此状态。
（）18、化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态；( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热；( )20、理想气体等容过程的焓变为21,md()TVTH nC T V p∆=+∆⎰；( )二、选择题1、对一个化学反应，若知其∑νB C p, m(B) > 0 ，则：（）。
（1）∆r H 随温度升高而减小； （2）∆r H 随温度升高而增大； （3）∆r H 不随温度升高而改变； （4）∆r H 随温度变化没有规律；2、理想气体的液化行为是：（ ）。
（1）不能液化； （2）低温高压下才能液化；（3）低温下能液化； （4）高压下能液化。
3、Q p = ∆H 是指W’= 0，且满足（ ）时，系统与环境交换的热。
（1）p 2 = p 1 =定值；（2）p (外) =定值；（3）p = p (外)；（4）p 2 = p 1 = p (外) =定值。
4、双参数普遍化压缩因子图的建立是基于：( )。
( 1 )范德华方程； ( 2 )理想气体状态方程式；( 3 )对应状态原理； ( 4 )不同物质的特征临界参数。
5、一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化∆U ：( )。
( 1 ) < 0； ( 2 ) > 0； ( 3 ) = 0； ( 4 ) 不能确定。
6、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：( )。
( 1 ) Q < 0，W < 0，∆U < 0；( 2 ) Q = 0，W < 0，∆U > 0；( 3 ) Q = 0，W = 0，∆U = 0；( 4 ) Q < 0，W = 0，∆U < 0；7、 在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N 2，0.1 mol O 2及0.1 mol Ar ，容器内总压力为101.325 kPa ，则此时O 2的分压力为：( )。
（1）20.265 kPa ； （2）40.53 kPa ； （3）60.795 kPa ； （4） 33.775 kPa 。
8、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是：( )。
( 1 )引力愈大，临界温度愈低；( 2 )引力愈大，临界温度愈高；( 3 )引力的大小对临界温度无关系。
9、 下列说法中正确是：( )。
( 1 )理想气体等温过程，∆T = 0，故Q = 0； ( 2 )理想气体等压过程，T C U V d ⎰=∆；( 3 )理想气体等容过程，d V H C T ∆=⎰； ( 4 )理想气体绝热过程，pV γ = 常数。
10、当计算1 mol 理想气体从始态p 1，V 1，T 1经历可逆的绝热过程至终态p 2，V 2，T 2的体积功时，下列哪一式子是不适用的？( )。
( 1 )C V ,m ( T 2－T 1 )； ( 2 )C p,m ( T 2－T 1 )； ( 3 )( p 2V 2－p 1V 1 ) / ( γ－1 )； (4)R ( T 2－T 1 ) / ( γ－1 )。
11、对于一定量的理想气体，下式中：正确的有：( )。
( 1 )0)(=T pH ∂∂； ( 2 )0)(=V T U ∂∂； ( 3 ) ()0P U V ∂∂=； ( 4 ) 0)(=p T H ∂∂。
12、一定温度下，某物质B 的摩尔蒸发焓为∆vap H m ，摩尔升华焓为∆sub H m 则在此温度下，该物质B 的摩尔凝固焓∆1SH m = ( )。
（∆1SH m 中的l ，s 分别代表液态和固态。
）（1）∆vap H m + ∆sub H m ； （2）－∆vap H m + ∆sub H m ； （3）∆vap H m － ∆sub H m ； （4）－∆vap H m + ∆sub H m 。
13、对于一个封闭系统，下列说法中正确的有：( )。
( 1 ) 等容绝热过程∆U = 0； ( 2 ) 等容过程所作的功等于零；( 3 ) 绝热过程∆U p V =-⎰d ； ( 4 ) 循环过程∆U = 0。
14、等压过程是指：（ ）。
( 1 )系统的始态和终态压力相同的过程； ( 2 )系统对抗外压力恒定的过程；( 3 )外压力时刻与系统压力相等的过程；( 4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
15、1 mol C 2H 5OH(l)在298 K 和100 kPa 压力下完全燃烧，放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：（ ）。
（1）1369.3 kJ·mol -1； （2）－1364.3 kJ·mol -1； （3）1364.3 kJ·mol -1； （4）－1369.3 kJ·mol -1。
16、范德华方程中的压力修正项对V m 的关系为：( )。
( 1 )正比于V m 2； ( 2 )正比于V m ； ( 3 )正比于1/ V m 2； ( 4 )正比于1/V m 。
17、1 mol 理想气体从相同的始态（p 1，V 1，T 1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p 2，V 2，T 2），经绝热不可逆膨胀到达（，，）p V T 222''，则T 2' T 2，（1）大于； （2）小于； （3）等于；18、在一定的温度和压力下，已知反应A→2B 反应的标准摩尔焓变为∆r H,1(T )及反应2A→C 的标准摩尔焓变为∆r H, 2(T ), 则反应C→4B 的∆r H , 3(T )是：（ ）。
（1）2∆r H ,1(T ) + ∆r H , 2(T )； （2）∆r H , 2(T ) － 2∆r H ,1(T )； （3）∆r H , 2(T ) + ∆r H ,1(T )； （4）2∆r H ,1(T )－ ∆r H , 2(T )。
19、下列各式中只适用于理想气体的有：( )。
( 1 )∆H = ∆U ＋p ∆V ( 2 )C p,m －C V ,m = R ( 3 ) pV γ = 常数 ( 4 )W = －p (外)∆V20、某坚固容器容积100 dm 3，于25℃，101.3 kPa 下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa 和1000℃。
数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa ），则下列说法中正确的为：（ ）。
( 1 )该过程∆U = 0，∆H = 0 ( 2 )该过程∆H = 0，W ≠0( 3 )该过程∆U = 0，Q ≠0 ( 4 )该过程W = 0，Q ≠021、理想气体等温自由膨胀过程为：（ ）。
（1）Q > 0； （2）∆U < 0； （3）W < 0； （4）∆H = 0。
22、对于任一气体，在等温下，以pV m 对p 作图可得一直线，其斜率可能是：( )。
( 1 ) < 0， = 0 ，> 0； ( 2 ) > 0 ，= 0； ( 3 ) = 0 ，< 0； ( 4 ) > 0， < 0。
23、一定量的某理想气体等容下由T 1升温到T 2，相同量的该气体等压下也由T 1升温到T 2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：( )。
( 1 ) Q V = Q p ，∆U V = ∆U p ； ( 2 ) Q V < Q p ，∆U V = ∆U p ；( 3 ) Q V > Q p ，∆U V < ∆U p ； ( 4 ) Q V < Q p ，∆U V < ∆U p 。
三、填空题1、热力学系统必须同时实现 平衡、 平衡、 平衡和 平衡，才达到热力学平衡。
2、a ，b 为范德华参数，一般来说愈易液化的气体，a ⎽⎽⎽⎽⎽⎽；分子愈大，b ⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(选填愈大，愈小)3、理想气体微观模型的两个基本特征是 ， 。
4、在相同的温度和压力下，反应A —→B 的反应焓是∆r H 1，反应C —→B 的反应焓是∆r H 2 ，则反应A —→ C 的反应焓是∆r H = 。
5、若量热计和产物的热容为C V 且不随温度而变，则温度T 1时苯燃烧反应的等容热效应Q V = 。
（用公式表示）6、对于一定温度下的化学反应，,,p m V m Q Q -= 。
7、在标准摩尔燃烧焓的定义中，指定有机物中的C 变为CO 2(g)，H 变 为 。
N 变为 。
8、298 K 下的体积为2dm 3的刚性绝热容器内装了 1 mol 的 O 2(g)和 2 mol 的H 2(g)，发生反应生成液态水。
该过程的∆ U ＝ 。
9、若在25℃时, 将32.7 克锌投入过量的稀盐酸内，使反应在开口烧杯和在封闭容器内进行，则上述两种情况下，反应所放出的反应热之差为 。