热力学第一定律习题

??Cp???p???????J?TCp????????T?T??p

?6??1.056?10?6?32.59?1.263?10348?323?33.10

p=1atm= 2.95?10-7 J?K?1?mol?1?Pa?1

★例题23 水处于图中A点所指定的状态时Cp和CV的关系为（c）

(a) Cp>CV (b) Cp

方法1：Cp?CV?(方法2：在A点( Cp?(?V?T?V?T)p[(?U?V)T?p]，在

VATA点(?V?T)p?0，所以 Cp?CV

)p?0

?U?T)p?[?U?V?U?V?(pV)?T]p?(?U?T)p?p(?V?T)p?(?U?T)p?H?T?U?T)p?(

由 dU?( (?U?T)VdT?(?U?T)TdV)T(，得

)p?(?U?T)V?CV)p?()V?(?V?T

所以 Cp?CV

例题24 如果体系和环境（温度不变）间的温差为零，无论经过怎样的循环过程

（a）

(a) 热肯定不能变为功 (b) 热可以全部变为功 (c) 热可以部分变为功

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热力学第一定律自测题（60分钟）

一 判断下列过程是否可逆 (1) 摩擦生热 (2) N2和O2混合

(3) 298K、1atm下一杯水蒸发为同温同压气体 (4) 373K、1atm下一杯水蒸发为气体 (5) 273K、1atm下一杯水结为冰

二 指出下列公式的适用条件 (1) dU=?Q-pedV (2) ?U=QV (3) ?U??T2T1CVdT

(4) W=－nRTln(V2/V1) (5) W=－p?V

(6) W=－(p2V2-p1V1)/(1-?)

三 填空（>、=、<）

(1) 实际气体经节流膨胀后，Q 0；?H 0；?p 0。

oooo(CO2,g) (2) 1atm下，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)，?rHm ?rUm；?rHm ?fHm(3) 给封闭锅内的水加热，以水和蒸汽为体系，则Q 0；W 0；?U 0；?H 0。

(4) i.g.从同一始态分别经绝热可逆过程A和绝热不可逆过程B膨胀至相同终态

压力，则终态时TA TB；VA VB；?HA ?HB。

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热力学第一定律自测题答案

一 判断

1、2、3不可逆；4、5可逆

二 适用条件

(1) 封闭体系、Wf=0

(2) 封闭体系、Wf=0、等容

(3) (4) (5) (6)

三 填空

(1) (2) (3) (4)

封闭体系、Wf=0、等容（i.g.一切过程） 封闭体系、Wf=0、i.g.等温可逆 封闭体系、Wf=0、等压可逆 封闭体系、Wf=0、i.g.绝热可逆 =；=；< =；=

>；=；>；> <；<；< 15