物理化学思考题 第一章 热力学第一定律 1、为什么第一定律数学表示式dU=δ Q-δ W 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ 符号? 答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ 表示。 2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有Δ H =Δ U +Δ (PV),此时Δ H >Δ U吗?为什么? 答:不一定。因为Δ (PV)可以为零、正数和负数。 3、Δ H = Qp , Δ U = Qv两式的适用条件是什么?答:Δ H = Qp此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。Δ U = Qv此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。 (1)状态确定后,状态函数的值即被确定。答:对。 (2)状态改变后,状态函数值一定要改变。答:不对。如:理想气体等温膨胀过程,U 和H 的值就不变化。(3)有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。 答:对。 想气体绝热向真空膨胀,Δ U=0,Δ H=0对吗?答:对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。 8、“功、热与内能均是能量,所以它们的性质相同”这句话正确否? 答:不正确。虽然功、热与内能都有能量的量纲,但在性质上不同,内能是体系的本身性质,是状态函数。而热与功是体系与环境间交换的能量,是与热力学过程相联系的过程量。功与热是被“交换”或“传递”中的能量,不是体系本身的性质,不是状态函数,与内能性质不同。热与功也有区别,热是微粒无序运动而传递的能量,功是微粒有序运动而传递的能量。 10、一体系由 A 态到 B 态,沿途径Ⅰ放热 100J,对体系作功 50J。问(1)由 A 态沿途径Ⅱ到 B 态体系作功 80J,其Q 值为多少?(2) 如体系由 B 态沿途径Ⅲ回到 A 态得 50J 功,体系吸热环是放热?Q 为多少? 答:(1) Δ UA→B=-100+50=-50J Q=Δ UA→B-W=-50-(-80)=30J (2) Δ UB→A=-Δ UA→B=50J Q=Δ UB→A-W=50-50=0 体系不吸热也放热 11、已知体系的状态方程式F(T,p ,V)=0,由 U=f(T,V)写出当压力不变时气体的内能对温度的变化率的表达式。 答:dU=(Э U/Э T)VdT+(Э U/Э V)TdV 压力不变时,除以dT:(Э U/Э T)p=(Э U/Э T)V+(ЭU/Э V)T(Э V/Э T)p 12、为什么无非体积功的等压过程的热,只决定于体系的初、终态? 答:因为无其它功的等压过程中Qp=Δ H,而 Δ H 是体系状态函数的改变值,其大小只决定于体系...