【正文】 同項(xiàng)，并因?yàn)?，所以? 這說(shuō)明了，在溫度不變時(shí)，改變體積或壓力，熱力學(xué)能保持不變，所以只有（B）是正確的。因?yàn)楦鶕?jù)焓的定義式，還會(huì)牽涉到體積，所以（C）不一定正確。可以從兩種途徑進(jìn)行解釋：（1） 將已知方程改寫為，與理想氣體的狀態(tài)方程對(duì)照，說(shuō)明這種氣體的自身體積不能忽略，但是分子間的引力與理想氣體一樣，是小到可以忽略不計(jì)的。金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓就是金剛石燃燒為二氧化碳反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變，即 利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變的公式，就可以得到金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。15．在298 K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，已知，則金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的值等于 ( ) (A) (B) (C) (D) 答：(D)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的定義，穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓規(guī)定為零。的燃燒產(chǎn)物是，而不是。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義，只有(C)是正確的。已知兩種熱效應(yīng)之間的關(guān)系為，式中的Δn是指 ( ) (A) 生成物與反應(yīng)物總物質(zhì)的量之差 (B) 生成物與反應(yīng)物中，氣相物質(zhì)的物質(zhì)的量之差 (C) 生成物與反應(yīng)物中，凝聚相物質(zhì)的物質(zhì)的量之差 (D) 生成物與反應(yīng)物的總的熱容差 答：(B)。根據(jù)反應(yīng)的計(jì)量方程，現(xiàn)在用生成物來(lái)表示反應(yīng)的進(jìn)度，則 顯然，反應(yīng)物和都是過(guò)量的。11．反應(yīng)的計(jì)量方程為，當(dāng)以5 mol 與4 mol 混合發(fā)生反應(yīng)，最后生成2 mol 。同理，雙原子分子的，則。根據(jù)能量均分原理，在一般溫度下，單原子分子只有3個(gè)平動(dòng)自由度，所以。所以，只有(B)是適用的。的適用條件是等壓和，兩個(gè)條件缺一不可。所以，體積增大，分子間的勢(shì)能并沒(méi)有變化，能保持溫度不變9．公式適用于下列哪個(gè)過(guò)程 （ ）(A) 理想氣體作絕熱等外壓膨脹。理想氣體分子之間的相互引力小到可以忽略不計(jì)，體積增大，分子間的勢(shì)能并沒(méi)有變化，能保持溫度不變8．某氣體的狀態(tài)方程為（是大于零的常數(shù)），此氣體向真空作絕熱膨脹，它的溫度將 （ ）(A) 升高 (B) 降低 (C) 不變 (D) 不一定答：(C)。但是，如果發(fā)生的是，雖然反應(yīng)也放熱，但是由于氣體分子數(shù)減少，鋼瓶?jī)?nèi)的壓力下降，ΔH會(huì)小于零。而焓雖然有能量單位，但它是定義出來(lái)的函數(shù)，不是能量，不遵循能量守衡定律，所以在孤立系統(tǒng)中發(fā)生的變化，ΔH的值是不確定的，要根據(jù)具體的變化過(guò)程而定。6． 凡是在孤立系統(tǒng)中進(jìn)行的過(guò)程，其ΔU和ΔH的值一定是 ( ) (A) ΔU 0 ，ΔH 0 (B) ΔU = 0 ，ΔH = 0 (C) ΔU 0 ，ΔH 0 (D) ΔU = 0 ，ΔH不確定答：(D)。過(guò)一段時(shí)間之后，室內(nèi)的平均氣溫將 ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不變 (D) 不一定 答：(A)。過(guò)程(1)中，既要對(duì)外做功，又要保持溫度不變，再加上相變所吸的熱，所以Q 1 Q 2。這兩種過(guò)程的功和熱的關(guān)系為 ( ) (A) W 1 W 2 Q 1 Q 2 (B) W 1 W 2 Q 1 Q 2 (C) W 1= W 2 Q 1= Q 2 (D) W 1 W 2 Q 1 Q 2 答：(A)。由于沖入的速度很快，筒內(nèi)的氣體來(lái)不及向環(huán)境放熱，相當(dāng)于是個(gè)絕熱過(guò)程，所以筒內(nèi)氣體的溫度會(huì)升高。3．有一真空鋼筒，將閥門打開時(shí)，大氣（視為理想氣體）沖入瓶?jī)?nèi)，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的溫度將 （ ）(A) 不變 (B) 升高 (C) 降低 (D) 無(wú)法判定 答：(B)。壓縮空氣沖出鋼筒時(shí)，筒內(nèi)的氣體對(duì)沖出的氣體做功。熱力學(xué)能是狀態(tài)的單值函數(shù)，其絕對(duì)值無(wú)法測(cè)量。由于實(shí)際氣體分子自身的體積不能忽略，所以能運(yùn)用的體積比理想氣體的小。保持V，p不變，12．實(shí)際氣體的壓力（p）和體積（V）與理想相比，分別會(huì)發(fā)生的偏差為（ ） （A）p，V都發(fā)生正偏差 （B）p，V都發(fā)生負(fù)偏差 （C）p正偏差，V負(fù)偏差 （D）p負(fù)偏差，V正偏差答：（B）。通常將273 K， kPa稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，在該狀態(tài)下，1 mol 任意物質(zhì)的氣體的體積等于。10．在273 K， kPa時(shí)，的蒸氣可以近似看作為理想氣體。飽和蒸氣壓是物質(zhì)的特性，只與溫度有關(guān)。等溫條件下，200 kPa，1氣體等于100 kPa，2氣體，總壓為=100 kPa+100 kPa=200 kPa 。是能使氣體液化的最高溫度，若高于臨界溫度，無(wú)論加多大壓力都無(wú)法使氣體液化。升高過(guò)程中，球內(nèi)氣體的物質(zhì)的量沒(méi)有改變，利用理想氣體的狀態(tài)方程，可以計(jì)算在高空中球內(nèi)的壓力。6．在298 K時(shí)，地面上有一個(gè)直徑為1 m的充了空氣的球，其中壓力為100 kPa。5．真實(shí)氣體在如下哪個(gè)條件下，可以近似作為理想氣體處理？（ ）（A）高溫、高壓 （B）低溫、低壓（C）高溫、低壓 （D）低溫、高壓答：（C）。4．在一個(gè)絕熱的真空容器中，灌滿373 kPa的純水，不留一點(diǎn)空隙，這時(shí)水的飽和蒸汽壓 （ ）（A）等于零 （B） kPa（C） kPa （D） kPa答：（D）。因?yàn)闇囟群蛪毫Χ几哂谂R界值，所以是處在超臨界區(qū)域，這時(shí)仍為氣相，或稱為超臨界流體。有一氫氣鋼瓶，在298 K時(shí)瓶?jī)?nèi)壓力為，這時(shí)氫氣的狀態(tài)為 （ ） (A) 液態(tài) (B) 氣態(tài) (C)氣液兩相平衡 (D) 無(wú)法確定答：(B)。其余的之間的關(guān)系不匹配。試判斷下列公式中哪個(gè)是正確的？ ( )(A) (B) (C) (D) 答：(A)。這種情況符合Dalton分壓定律，而不符合Amagat分體積定律。四．概念題參考答案1．在溫度、容積恒定的容器中，含有A和B兩種理想氣體，這時(shí)A的分壓和分體積分別是和。若在容器中再加入一定量的理想氣體C，問(wèn)和的變化為 ( ) (A) 和都變大 (B) 和都變小 (C) 不變，變小 (D) 變小，不變 答：(C)。2．在溫度、容積都恒定的容器中，含有A和B兩種理想氣體，它們的物質(zhì)的量、分壓和分體積分別為和，容器中的總壓為。題目所給的等溫、等容的條件是Dalton分壓定律的適用條件，所以只有(A)的計(jì)算式是正確的。3． 已知?dú)錃獾呐R界溫度和臨界壓力分別為。仍處在氣態(tài)。在這樣高的溫度下，無(wú)論加多大壓力，都不能使氫氣液化。飽和蒸氣壓是物質(zhì)的本性，與是否留有空間無(wú)關(guān)，只要溫度定了，其飽和蒸氣壓就有定值，查化學(xué)數(shù)據(jù)表就能得到，與水所處的環(huán)境沒(méi)有關(guān)系。這時(shí)分子之間的距離很大，體積很大，分子間的作用力和分子自身所占的體積都可以忽略不計(jì)。將球帶至高空，溫度降為253 K，球的直徑脹大到3m，此時(shí)球內(nèi)的壓力為 （ ）（A） kPa （B） kPa（C） kPa （D） kPa答：（C）。 7．使真實(shí)氣體液化的必要條件是 （ ） （A）壓力大于 （B）溫度低于 （C）體積等于 （D）同時(shí)升高溫度和壓力答：（B）。8．在一個(gè)恒溫、容積為2 的真空容器中，依次充入溫度相同、始態(tài)為100 kPa，2 的（g）和200 kPa，1的，設(shè)兩者形成理想氣體混合物，則容器中的總壓力為 （ ） （A）100 kPa （B）150 kPa （C）200 kPa （D）300 kPa答：（C）。9．在298 K時(shí)，往容積都等于并預(yù)先抽空的容器A、B中，分別灌入100 g和200 g水，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中的壓力分別為和，兩者的關(guān)系為 （ ） （A） （B） （C）= （D）無(wú)法確定答：（C）。在這樣的容器中，水不可能全部蒸發(fā)為氣體，在氣液兩相共存時(shí)，只要溫度相同，它們的飽和蒸氣壓也應(yīng)該相等。已知的摩爾質(zhì)量為154的，則在該條件下，氣體的密度為 （ ） （A） （B） （C） （D）答：（A）。根據(jù)密度的定義，11．在某體積恒定的容器中，裝有一定量溫度為300 K的氣體，現(xiàn)在保持壓力不變，要將氣體趕出1/6，需要將容器加熱到的溫度為 （ ） （A）350 K （B）250 K （C）300 K （D）360 K答：（D）。由于實(shí)際氣體的分子間有相互作用力，所以實(shí)際的壓力要比理想氣體的小。四．概念題參考答案1．對(duì)于理想氣體的熱力學(xué)能，有下述四種理解： (1) 狀態(tài)一定，熱力學(xué)能也一定 (2) 對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)的熱力學(xué)能是可以直接測(cè)定的 (3) 對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，熱力學(xué)能只有一個(gè)數(shù)值，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)值 (4) 狀態(tài)改變時(shí)，熱力學(xué)能一定跟著改變，其中都正確的是： ( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (1)，(3) 答：(D)。2．有一高壓鋼筒，打開活塞后氣體噴出筒外，當(dāng)筒內(nèi)壓力與筒外壓力相等時(shí)關(guān)閉活塞，此時(shí)筒內(nèi)溫度將 ( )(A) 不變 (B) 升高 (C) 降低 (D) 無(wú)法判定 答：(C)。由于沖出的速度很快，筒內(nèi)氣體來(lái)不及從環(huán)境吸熱，相當(dāng)于是個(gè)絕熱過(guò)程，所以筒內(nèi)氣體的溫度會(huì)下降。空氣沖入鋼筒時(shí)，外面的氣體對(duì)沖入鋼筒的氣體做功。4．將1 mol 373 K，標(biāo)準(zhǔn)壓力下的水，分別經(jīng)歷：(1) 等溫、等壓可逆蒸發(fā)，(2) 真空蒸發(fā)，變成373 K，標(biāo)準(zhǔn)壓力下的水氣。過(guò)程(1)中，系統(tǒng)要對(duì)外做功，W 10，而過(guò)程（2）是真空蒸發(fā)，W 2=0，所以W 1 W 2。5．在一個(gè)密閉絕熱的房間里放置一臺(tái)電冰箱，將冰箱門打開，并接通電源使冰箱工作。對(duì)冰箱做的電功，全轉(zhuǎn)化為熱釋放在房間內(nèi)。熱力學(xué)能是能量的一種，遵循能量守衡定律，在孤立系統(tǒng)中熱力學(xué)能保持不變。例如，在絕熱鋼瓶里，發(fā)生了一個(gè)氣體分子數(shù)不變的放熱氣相反應(yīng)，如，則ΔH大于零。7．理想氣體向真空作絕熱膨脹后，它的溫度將 （ ）(A) 升高 (B) 降低 (C) 不變 (D)