分别判断下列各过程中的Q、W、△U和△H为正、为负还是为零？ (1)理想气体自由膨胀； (2)理想气体等温可逆膨胀； (3)理想气体节流膨胀； (4)理想气体绝热、反抗恒外压膨胀； (5)水蒸气通过蒸气机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为系统； (6)水(101 325Pa，273．15K)→冰(101 325Pa，273．15K)； (7)在充满氧的等容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧，以反应器及其中所有物质为系统。

正确答案：(1)因为p_e=0所以W=0；又因为Q=0所以△U=△H=0。 (2)因为理想气体等温可逆膨胀所以△U=0△H=0而W＜0Q=一W＞0。 (3)因为△T=0所以△U=△H=0；又因为绝热Q=0所以W=0。 (4)因为绝热Q=0；W=一p_e△y△V＞0故W＜0；△U=Q+W=0+W＜0；又因为△T＜0所以△H=C_p△T＜0。 (5)系统对外做功故W＜0；因系统经循环后恢复原态状态函数都恢复原值所以△U=0△H=0；又据Q=△U一W所以Q＞0。 (6)W=一p_e△V=一p_e(V_s—V₁)因为冰的体积大于水的体积即V_s＞V₁所以W＜0；又因为水凝固放热故Q＜0；则△U=Q+W＜0；△H=Q＜0。 (7)因为绝热、等容所以Q=0W=0则△U=0；系统内发生反应C(s)+O₂(g)→CO₂(g)由反应式可见系统内的气体分子数保持不变但随着反应的绝热进行系统的温度升高压力增大而体积不变因此： △H=△U+△(pV)=△U+V△p△p＞0△U=0故△H＞0。 (1)因为pe=0,所以W=0；又因为Q=0,所以△U=△H=0。(2)因为理想气体等温可逆膨胀,所以△U=0,△H=0,而W＜0,Q=一W＞0。(3)因为△T=0,所以△U=△H=0；又因为绝热Q=0,所以W=0。(4)因为绝热Q=0；W=一pe△y,△V＞0,故W＜0；△U=Q+W=0+W＜0；又因为△T＜0,所以△H=Cp△T＜0。(5)系统对外做功,故W＜0；因系统经循环后恢复原态,状态函数都恢复原值,所以△U=0,△H=0；又据Q=△U一W,所以Q＞0。(6)W=一pe△V=一pe(Vs—V1),因为冰的体积大于水的体积,即Vs＞V1,所以W＜0；又因为水凝固放热,故Q＜0；则△U=Q+W＜0；△H=Q＜0。(7)因为绝热、等容,所以Q=0,W=0,则△U=0；系统内发生反应C(s)+O2(g)→CO2(g),由反应式可见,系统内的气体分子数保持不变,但随着反应的绝热进行,系统的温度升高,压力增大,而体积不变,因此：△H=△U+△(pV)=△U+V△p,△p＞0,△U=0,故△H＞0。