第1章 绪言
一、是否题
1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。?U?0,?H?0,但?S,?G和
?A不一定等于0，如一体积等于2V的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左
侧状态是T，P的理想气体，右侧是T温度的真空。当隔板抽去后，由于Q＝W＝0，?U?0，?T?0，?H?0，故体系将在T，2V，0.5P状态下达到平衡，
?S??Rln?0.5PP??Rln2，?G??H?T?S??RTln2，?A??U?T?S??RTln2）
（错） 2. 封闭体系的体积为一常数。3. 封闭体系中有两个相?,4.
5. 6. 7.
?。在尚未达到平衡时，?,?两个相都是均相敞开体系；
达到平衡时，则?,?两个相都等价于均相封闭体系。（对） 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对） 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）
要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P(T，V)的自变量中只有一个强度性质，所以，这与相律有矛盾。（错。V也是强度性质）
封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积
T2?U?相等，初态和终态的温度分别为T1和T2，则该过程的
T2?CT1VdT；同样，对于初、
?H?终态压力相等的过程有无关。）
?CT1PdT。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径
(??1)T2（其中??CPCV），8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是T1而一位学生认为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。(错。) （错。有时可能不一致） 9. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。
（错。有时可以一致） 10. 自变量与独立变量是不可能相同的。三、填空题
1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中，温度是T的1mol理想气体从(Pi，Vi)等温可逆地膨胀到(Pf，Vf)，则所做
的功为Wrev?RTln?ViVf?(以V表示)或Wrev?RTln?PfPi?(以P表示)。
ig?P2?????P??1??igig4. 封闭体系中的1mol理想气体(已知CP)，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2，
则
A 等容过程的 W= 0 ，Q=
?ig?P2?T1CP??1?P??1?。
?CigP?P2??T1?R??1?P??1??，U=
?CigP?P2??T1?R??1?P??1??，H=
?RTlnP1P2，Q=
RTlnP1P2，U= 0 ，H= 0 。
R??ig?RP1V1??P2?CP???1????P?R?1?????B 等温过程的 W=
??CigP?C 绝热过程的 W=，Q= 0 ，
?CigPU=
5. 在常压下1000cm3液体水膨胀1cm3，所作之功为 0.101325J；若使水的表面增大1cm2，
我们所要作的功是7.2?10?6J (水的表张力是72erg cm-2)。
6. 1MPa=10Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。
7. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm3=10000bar cm3=1000Pa m3。
8. 普适气体常数R=8.314MPa cm3 mol-1 K-1=83.14bar cm3 mol-1 K-1=8.314 J mol-1 K-1
=1.980cal mol-1 K-1。 四、计算题
1. 一个绝热刚性容器，总体积为Vt，温度为T，被一个体积可以忽略的隔板分为A、B两
室。两室装有不同的理想气体。突然将隔板移走，使容器内的气体自发达到平衡。计算
该过程的Q、W、?U和最终的T和P。设初压力是（a）两室均为P0；（b）左室为P0，右室是真空。
解：（a）Q?0,W?0,?U?0;T,P不变
(b) Q?0,W?0,?U?0;T不变,下降一半,即P?0.5P0
2. 常压下非常纯的水可以过冷至0℃以下。一些-5℃的水由于受到干扰而开始结晶，由于
结晶过程进行得很快，可以认为体系是绝热的，试求凝固分率和过程的熵变化。已知冰的熔化热为333.4J g-1和水在0～-5℃之间的热容为4.22J g-1 K-1。 解：以1克水为基准，即
121g水[?5C]???1g水[?5C]?(1?x)g水??5C??xg水??5C????(1?x)g水?0C??xg冰?0C?R??ig?RP1V1??P2?CP?ig???1CP???P?R?1?????，H=
?R??igC??PP?2????1?T1??P???1??。??
6
??
由于是等压条件下的绝热过程，即QP??H??H1??H2?0，或
01CPdT?x??H
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y1a1?y2a2?y3a3?2y1y2222??i?1j?1yiyjaiiajj(1?kij)=
a3a1?1?k31a1a2?1?k12??2y2y3a2a3?1?k23??2y3y1?，其
中，下标相同的相互作用参数有k11,k22和k33，其值应为1；下标不同的相互作用参数有
k12和k21,k23和k32,k31和k12(已作k12?k21,k23?k32,k31?k12处理)，通常它们值是如何得到？从
实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理。
7. 简述对应态原理在对比状态下，物质的对比性质表现出较简单的关系。