热力学第一定律 习题

第二章 热力学第一定律

【复习题】

【1】 判断下列说法是否正确。

（1）状态给定后，状态函数就有一定的值，反之亦然。

（2）状态函数改变后，状态一定改变。

（3）状态改变后，状态函数一定都改变。

（4）因为△U=Qv, △H =Qp，所以Qv，Qp是特定条件下的状态函数。

（5）恒温过程一定是可逆过程。

（6）汽缸内有一定量的理想气体，反抗一定外压做绝热膨胀，则△H= Qp=0。

（7）根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个系统若要对外做功，必须从

外界吸收热量。

（8）系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ，若△T=0，则Q=0，无热量交换。

（9）在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则△H = Qp = 0。

（10）理想气体绝热变化过程中，W=△U，即WR=△U=CV△T，WIR=△U=CV△T，所以

WR=WIR。

（11）有一个封闭系统，当始态和终态确定后；

（a）若经历一个绝热过程，则功有定值；

（b）若经历一个等容过程，则Q有定值（设不做非膨胀力）；

（c）若经历一个等温过程，则热力学能有定值；

（d）若经历一个多方过程，则热和功的代数和有定值。热力学第一定律 习题

（12）某一化学反应在烧杯中进行，放热Q1，焓变为△H1，若安排成可逆电池，使终态和

终态都相同，这时放热Q2，焓变为△H2，则△H1=△H2。热力学第一定律 习题

【答】（1）正确，因为状态函数是体系的单质函数，体系确定后，体系的一系列状态函数

就确定。相反如果体系的一系列状态函数确定后，体系的状态也就被惟一确定。

（2）正确，根据状态函数的单值性，当体系的某一状态函数改变了，则状态函数必定发生改变。

（3）不正确，因为状态改变后，有些状态函数不一定改变，例如理想气体的等温变化，内能就不变。

（4）不正确，ΔH＝Qp，只说明Qp 等于状态函数H的变化值 ΔH，仅是数值上相等，并

不意味着Qp 具有状态函数的性质。ΔH＝Qp 只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下，Qp 的数值等于体系状态函数 H 的改变，而不能认为 Qp 也是状态函数。

（5）正确，因为恒温过程是体系与环境的温度始终保持相等且恒定，是一个自始至终保热平衡的过程，由于只有同时满足力学平衡、相平衡、化学平衡才能保持热平衡，所以这种过程必然是一个保持连续平衡状态的过程，即为可逆过程。恒温过程不同与等温过程，后者只需始终态温度相同即可，而不管中间经历的状态如何。等温可逆过程则一定是恒温过程。

（6）不正确，因为这是外压一定，不是体系的压力一定，绝热膨胀时，Q=0，不是Qp=0。绝热膨胀后，p2＜p1,T2＜T1,理想气体的焓是温度的函数，所以该过程中△H＜0。

（7）不正确，因为还可以降低体系的温度来对外作功。

（8）不正确，因为△T=0时只能说明体系的内能不变，而根据热力学第一定律，只有当功

为零的时候，热才是零。

（9）不正确，在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，是环境对体系做功，Wf＞0，使其

△H ≠ Qp。

（10）不正确，虽然不管是否可逆，WR=△U=CV△T，但可逆与不可逆过程的最终温度不同，

所以WR≠WIR。

（11）（a）正确，因为始终态确定后，△U就确定，又是绝热过程，则Q=0，根据热力学

第一定律，W=△U有定值；

（b）正确，因为始终态确定后，△U就确定，又是等容过程，则W=0，根据热力学第一定

律， Q=△U有定值；

（c）不正确，只有理想气体的等温过程，热力学能才有定值；

（d）正确，因为始终态确定后，△U就确定，即热和功的代数和有定值。

（12）正确，因为体系的始终态确定后，可以通过不同的过程来实现，一般在不同的过程中