篇一:《第一章习题解答》
第一章 热力学第一定律
思考题答案
一、是非题
1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．× 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．×
12．×13．× 14．× 15．√
二、选择题
1．D 2．D 3．D 4．C 5．D 6．B 7．B 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D
13．A 14．D 15．C 16．D
习题解答
1. 请指出下列公式的适用条件：
(1) △H=Qp；(2) △U=QV ；(3)W=-nRlnV2/V1
解：（1）封闭系统，恒压不做其他功。
（2）封闭系统，恒容不做其他功。
（3）封闭系统，理想气体恒温可逆过程。
2. 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值：
(1)理想气体自由膨胀；
(2)van der Waals气体等温自由膨胀；
(3)Zn(s)+2HCl(l)===ZnCl2（l）+H2(g)进行非绝热等压反应；
(4)H2(g)+C12(g)===2HCl(g)在绝热钢瓶中进行；
(5)常温、常压下水结成冰(273.15K，101.325kPa)。
解：（1）W=0，Q=0，△U=0，△H=0
（2）W=0，Q>0，△U>0，△H不能确定。
（3）W<0，Q<0，△U<0，△H<0
(4) W=0，Q=0，△U=0，△H>0
(5) W>0，Q<0，△U<0，△H<0
3. 在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从4种不同的途径生成相同终态的水；
(1)氢气在氧气中燃烧；(2)爆鸣；(3)氢氧热爆炸；(4)氢氧燃料电池。请问这4种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同?
解：相同。
4. 一定量的水，从海洋蒸发变为云，云在高山上变为雨、雪，并凝结成冰。冰、雪融化变成水流入江河，最后流入大海。整个循环，水的热力学能和焓的变化是多少？ 解：零。
5. 10mol理想气体，始态压力为1000kPa，温度为300K。在等温下：分别计算下述途径所做的功。
(1)在100kPa压力下体积膨胀1dm3；
(2)在100kPa压力下，气体膨胀到压力也等于100kPa.。
(3)恒温可逆膨胀到气体的压力等于100kPa。
解：（1）恒外压恒温膨胀, △V=1dm3,则
W = -p外（V2-V1）= -p外△V =-100kPa×1dm3 = -100J
(2) 恒外压恒温膨胀
W = -p外（V2-V1）=-p2nRT(1/p2 – 1/p1)= - nRT(1- p2/p1)
= -10mol×8.314J.K-1mol-1×300K(1- 1/10)
=-22447.8 J
(3) 恒温可逆膨胀
W = -nRTln p1/p2 = -10mol×8.314J.K-1mol-1×300Kln1000/100
= -57431.1 J
6. 在373K恒温条件下，计算lmol理想气体在下列4个过程中所做的膨胀功。已知始、终态体积分别为25 dm3和100 dm3。
(1)恒温可逆膨胀；
(2)向真空膨胀；
(3)在外压恒定为气体终态压力下膨胀；
(4)先外压恒定为体积等于50 dm3时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到50 dm3以后，再在外压等于100 dm3时气体的平衡压力下膨胀。
试比较4个过程的功，说明了什么问题?
解：（1）W = -nRTln V2/V1 = -1mol×8.314J.K-1mol-1×373Kln100/25
= -4299.07 JJ
(2) W =0
(3) W = -p外（V2-V1）= -nRT/V2 （V2-V1)= -nRT(1 – V1/V2)
= -1mol×8.314J.K-1mol-1×373K (1-25/100)
=-2325.84 J
(4) 两步恒外压膨胀
W = -p2（V2-V1）+ -p2（V2-V’2） = -nRT(1 – V1/V’2) - -nRT(1 – V’2/V2)
= -1mol×8.314J.K-1mol-1×373K (1-25/50) --1mol×8.314J.K-1mol-1×373K
(1-50/100)
= -3101.12 J
计算结果说明气体膨胀过程分步次数越多，对外做功越大，可逆膨胀过程对外做功最大。
7. 1mol单原子分子理想气体，初始状态为298K、100kPa，经历△U =0的可逆变化后，体积为初始状态的2倍，请计算Q、W和△H。
解：已知理想气体△U =0，则说明系统的T不变， △H=0
恒温可逆变化 V2 = 2V1,
W = -nRTlnV2/V1 = --1mol×8.314J.K-1mol-1×298Kln2=-1717.32J
Q = -W = 1717.32J ‘’
8. 设有300K的1mol理想气体做恒温可逆膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q、W、△U和△H。
解：理想气体恒温可逆膨胀 △U= 0，△H =0
V1 = nRT/p1 =1mol×8.314J.K-1mol-1×300K/1500kPa = 1.663dm3
W = -nRTlnV2/V1 = -1mol×8.314J.K-1mol-1×300Kln10/1.663 =-4474.5J
Q = -W = 4474.5J
9. 在温度为298K的恒温浴中，一理想气体发生不可逆过程。过程中环境对系统做功为
3.5kJ。求此过程的Q、W、△U和△H。
解：理想气体恒温变化△U= 0，△H =0
已知 W = 3.5kJ
则 Q = -W = -3.5kJ
10. 在573K时，将lmolNe(可视为理想气体)从1000kPa经绝热可逆膨胀到100kPa。求Q、W、△U和△H。
解：理想气体绝热可逆 Q = 0
已知 V1 =/nRT/p1 = 1mol×8.314J.K-1mol-1×573K/1000kPa = 4.764dm3
γ = Cp,m/CV,m = 5/3
根据理想气体绝热可逆可逆过程方程 p1V1 = p2V2
V2 = (p1V1/p2)1/ = (1000kPa/100kPa)3/5×4.764dm3 = 18.97 dm3 γγγγ
T2 = p2V2/nR= 100kPa×18.97 dm3/8.314J.K-1mol-1 =228.08K
W = △U = nCV,m(T2-T1) = 3/2×8.314 J.K-1mol-1 (228.08-573)K =-4301.5J △H = nCp,m(T2-T1) = 5/2×8.314 J.K-1mol-1 (228.08-573)K =-7169.16J
11. 1l.4g Ar(可视为理想气体，其摩尔质量M(Ar)=39.95g.mol-1)在300K时，压力为506.6kPa，今在恒温下膨胀至202.6kPa。试分别求下列两种过程的Q、W、△U和△H。
(1)若变化为可逆过程；
(2)若变化为恒外压过程。
解：（1）恒温可逆 △U= 0，△H =0
W = -nRTlnp1/p2 = -11.4/39.95mol×8.314J.K-1mol-1×300Kln506.6/202.6 =-652.30J
Q = -W = 652.30J
(2) 恒温恒外压不可逆 △U= 0，△H =0
W = -p外（V2-V1）= =-p2nRT(1/p2 – 1/p1)= - nRT(1- p2/p1)
= -11.4/39.95mol×8.314J.K-1mol-1×300K (1- 202.6/506.6)
=-427.10 J
Q = -W = 427.10 J
12. 1mol双原子理想气体在300 K、101 kPa下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370 K、压强为1010 kPa。求整个过程的Q、W、△U和△H。
解： 中间态的压力p’ = p2T1/T2 = 1010kPa×300K/370K = 818.92kPa
途径1 恒外压恒温压缩 △U1= 0，△H1 =0
W1 = -p外（V’-V1）= =-p’nRT(1/p’ – 1/p1)= - nRT(1- p’/p1)
= -1mol×8.314J.K-1mol-1×300K (1- 818.92/101)
=17729.04 J
Q1 = -W1 =-17729 J
途径2 恒容升温 W2 = 0
Q2 = △U2 = nCV.m(T2-T1) = 5/2×8.314 J.Kmol (370-300)K =1455J
△H2 = nCp,m(T2-T1) = 7/2×8.314 J.K-1mol-1(370-300)K =2037J
则整个变化过程 △U = 1455 J，△H = 2037 J，W=17729 J，Q = －16274 J
13. 设有0.1 kg N2，温度为273.15 K，压强为101325 Pa，分别进行下列过程，求Q、W、△U和△H。
(1) 恒容加热至压强为151987.5 Pa； (2) 恒压膨胀至原体积的2倍；
(3) 恒温可逆膨胀至原体积的2倍； (4) 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
解：（1）恒容加热 T2 = p2T1/p1 = 151987.5Pa×273.15K/101325Pa = 409.73K W = 0
Q = △U = nCV.m(T2-T1)
= 100/28 mol× 5/2×8.314 J.Kmol (409.73-273.15)K =
1.01×10 J
△H = nCp,m(T2-T1)
= 100/28 mol× 7/2×8.314 J.Kmol (409.73-273.15)K=
1.42×10 J
(2) 恒压膨胀 V2 = 2V1
T2 = 2T1 = 2×273.15 K=546.3K
Q = △H = nCp,m(T2-T1)
= 100/28mol× 7/2×8.314 J.Kmol (546.3-273.15)K=
2.84×10 J
△U = nCV.m(T2-T1)
=100/28 mol× 5/2×8.314 J.Kmol (546.3-273.15)K=
2.03×10 J
W =△U –Q =( 2.03×10-2.84×10)J = -8.10×10J
(3)恒温可逆 V2 = 2V1
△U= 0，△H =0
W = -nRTlnV2/V1 = -100/28mol×8.314J.K-1mol-1×273.15Kln2
=-5621.84J
Q = -W =5621.84J
(4) 绝热可逆 V2 = 2V1 ,Q = 0
已知 γ = Cp,m/CV,m = 7/5
根据理想气体绝热可逆可逆过程方程 p1V1 = p2V2
p2 = p1(V1/V2) =101325Pa×2-7/5=38395Pa γγγ4434-1-14-1-14-1-14-1-1-1-1
V1 = nRT/p1 = 100/28mol× 8.314 ×273.15K/101325Pa =0.080m3 V2 = 2V1 = 0.16dm3
T2 = p2V2/nR= 28×38395Pa ×0.160m3/100×8.314J.K-1mol-1 =206.88K
W=△U = nCV.m(T2-T1)
=100/28 mol× 5/2×8.314 J.K-1mol-1 (206.88-273.15)K=
-4919.5 J
△H = nCp,m(T2-T1)
=
(206.88-273.15)K=-6885.9J
14. 在373.15 K、101325 Pa下，1 mol水缓慢蒸发。水的蒸发热为40.593 kJ·mol-1，1 kg水的体积为1.043 dm3，1 kg水蒸气的体积为1 677 dm3。求：(1)蒸发过程中系统的Q、W、△U和△H；(2) 如忽略Ｖ液，并设水蒸气为理想气体，W为何值，并与(1)的结果比较。
解：（1）Qp = H =nVHm =1mol×40.593kJ.mol =40.593kJ
1mol水蒸气体积 V =18/1000 ×1 677 = 30.186 dm3
1mol水体积 V =18/1000 ×1.043 = 0.00188 dm3
W = － pe V = － pe (Vg – Vl) = = –101.325kPa(30.186-0.00186)dm= 3058.4J
U = H + W = 40593 － 3058.4 = 37534.6 J
(2) W = － pe V = － pe (Vg – Vl) = = – nRT
= －1mol×8.314 J.K-1mol-1×373K = － 3102J
比较结果说明，忽略液态水的体积对结果影响不大。
15. 在绝热密闭容器内装水1 kg。开动搅拌器使容器中的水由298 K升温至303 K。已知液体水的Cp,m≈CV,m＝75.31 J·mol-1·K-1，求Q、W、△U和△H。结果说明什么?
解：Q=0
W= △U = nCV.m(T2-T1)
=1000/18 mol× 75.31 J.K-1mol-1 (303 -298)K= -20919 J
△H = nCp,m(T2-T1)
= 1000/18 mol× 75.31 J.K-1mol-1 (303 -298)K= -20919 J
16. 17.5 mol双原子理想气体，从101325 Pa、410.3 L的始态出发，经pT＝常数的可逆过程 (即系统在变化过程中pT＝常数)压缩至终态压强为202650 Pa。求(1) 终态的温度；(2)此过程的Q、W、△U和△H。
解：(1)根据 pV= nRT
始态 T1 = p1V1/nR = 101325Pa×0.4103m/17.5mol×8.314J.Kmol =285.74K
根据 p1T1 =p2T2
T2 = p1T1 /p2 = 101325Pa×285.74K/202650Pa = 142.87K
(2) △U = nCV.m(T2-T1) 3-1-13-1100/28 mol× 7/2×8.314 J.K-1mol-1
篇二:《高二作文复习 [1000字]》
高二学年作文回顾复习
总结：刘风华 审核：李晓倩 时间：2011-6-28
一、话题作文部分
1、 单词语型 （只有一个词语构成的话题）
这种话题作文的话题只是提供一个词语，或者是名词，如 ”财富”、”位置”、”水”、”窗”、”网”、”大海”、”镜子”、”荣誉”、 ”人生”、”生命”、”记忆”、”苏轼”、”文化”??或者是形容词，如”诚信”、”宽容”、”残缺”、”美”、”寂寞”、”坚韧”、”幸福”、 “执着”、”平凡”、”高贵”??或者是动词，如”比”、”等”、”选择”、”尊重”、”创新”、”喝彩”、”理解”、”拼搏”、”感动”、”欣赏”、”忏悔”、”醒悟”、”探索”??这个词语就是话题的核心，它确定了写作的范围，但是又给学生展开自己个性化的写作留出了充足的空间。因为它的中心并没有确定，它的材料也没有确定，你完全可以根据自己所掌握的材料和自己的感悟提出中心。
这个话题的核心词语就是展开写作思考的出发点，但你必须能够准确的理解这个词语的内涵和外延。然后你就可以通过联想选择最佳素材。你可以关注现实，就现实中某一个与话题核心词语有关的社会问题展开你的构思；你也可以关注你身边的人，就他们中与话题核心词语有关的事等展开构思；你可以关注历史，就历史上与话题核心词语有关的历史人物和历史事件展开你的构思；你可以关注你所读过的书，就书中与话题核心词语有关的人物和事件展开构思??只要你放开你联想的翅膀，在这丰富多彩的生活长河中总会有一颗你钟爱的耀眼的钻石，只要你精心打磨，提出有个人独见的中心，使用你最擅长的文体，它必将放出七彩而迷人的光芒。 我们的练习题目：
比、播种、舞台、
独词式作文，指话题或文题是一个词语，这是一种比较热的命题方式，在近几年高考中频频出现。 2001年全国卷的“诚信”、2002年北京卷的“规则”、2005年江
西卷“脸”、 2006年辽宁卷“肩膀”、 2006年天津卷“愿景”是名词性话题； 2003年北京卷的“转折”、2004年北京卷“包容”、2005年广东卷“纪念”、 2006年安徽卷“读”、四川卷“问”等是动词性话题；
2003年上海卷的“杂”、2004年上海卷“忙”是形容词性话题。 1、话题或题目是名词的，我们要明确知道这个词语的内涵和外延。 如当我们看到《习惯》这个题目的时候，怎样做呢？ 首先应该确定词语的内涵和外延。{压力就这样被战胜了1000子}.
习惯的内涵是指在长时期逐渐养成的，一时不易改变的行为、倾向和社会风尚；而它的外延就比较广了，可以是一个人的习惯，可以是一个民族的习惯；还可以是习惯产生的根源，还可以是习惯的作用和弊端。
2、话题或题目是动词的，我们就要注意这个动词所表示的这个动作行为的本身的意思，然后给这个动词添加枝干，使它的动作性更加明确。
如2006年安徽卷的“读”，我们知道“读”这个动词的含义主要是指阅读，那么阅读什么呢？我们可以加上适当的宾语，如具体的读某一本书，抽象的还可以读人生，读社会，读人等。这样文章写起来就会具体而不空泛了。
1
3、话题或题目是形容词的，要了解这个词语所表示的人或物的性质、状态。
如2004年上海卷“忙”，这个词语应该是表示人处在一种没有空闲的状态中。这个状态可以是形容一个人或一个集体的状态，可以是忙得有收获，也可以是忙得
无结果，是一种忙乱。
4、话题或题目是具体的，如2005年江西卷的“脸”，我们要了解这个词语的内涵和外延，更重要的是了解这个词语的比喻义，抽象义。
如可以想到抽象的脸面，可以想到抽象的表面等。
归纳起来，对于独词式的作文，审题可以采用的方法不外是如下几点： ①审读词语含义
②化实为虚、化虚为实法 ③大题小作、小题大作法。 ④化抽象为具体
2、 多词语型（关系型）（由两个或者两个以上的词语组成关系型的话题）
这种话题作文的话题提供了两个或者两个以上的词语，这些词语之间有着各种各样的关系，而这种关系决定了文章的写作重点甚至文章的中心。对于这类话题，我们在审题时需要将两者之间存在的关系提示出来，不可偏废，否则就有可能偏题。
如”门与墙”、 “冲突与融合”、 “竞争与进步”、 “志向的高低与成功”、“鼓励的多少与进步”、“压力的大小与成就”、“对手的强弱与成就”、 “钱财的多少与爱心”??这些话题中所包含的词语有两到三个，这些词语相互之间形成了各种各样的关系，而这关系正是构思文章的出发点，但是这些词语之间的关系可以因个人认识的差异而会有所不同，仍然有十分广阔的开放性，学生仍然有十分大的写作的自由空间。 我们的练习题目：
刹那与永恒、立着与靠着、冲突与融合