《物理化学》第二章 热力学第一定律练习题(含答案)

四、计算题

1．（1）一个体系的热力学能增加了100 kJ，从环境吸收了40 kJ的热，计算体系与环境的功的交换量。

（2）如果该体系在膨胀过程中对环境做了20 kJ的功，同时吸收了20 kJ的热，计算体系的热力学能变化值。

解：（1）根据热力学第一定律的数学表达式?U?Q?W

W??U?Q?100 kJ?40 kJ?60 kJ

即系统从环境得到了60 kJ的功。

（2）根据热力学第一定律的数学表达式?U?Q?W

?U?Q?W?20 kJ?20 kJ?0

系统吸收的热等于对环境做的功，保持系统本身的热力学能不变。 2、在压力为1.013×105Pa下，一定量理想气体由10dm3膨胀到16dm3，并吸热700J，求W与?U？ 解：

W??P外?V2?V1???1.013?105?16?10?3?10?10?3??608J?? (3分)

Q?700J (2分)

?U?Q?W?700?608?92J (3分) 五、简答题

1、根据道尔顿分压定律 P=ΣPB 可见，压力具有加和性，属于容量性质。此结论正确吗？为什麽？

不正确。因为加和性是指同一热力学平衡体系中，某物理量的数值与体系中物质的数量成正比，而在道尔顿分压定律中分压PB的物理意义是指在同一温度下B组分单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力，总压P与分压PB不是同一热力

学平衡体系中的物理量，且与物质的数量不成正比。所以，P=ΣPB 不属于具有加和性，压力为强度性质。

2、指出公式，?H =QP， ?U = QV 的适用条件？ ?H=QP 适用条件：封闭体系、无非体积功的等压过程； ?U = QV 适用条件：封闭体系、无非体积功的等容过程；