14.在373K和101.325kPa的条件下,将1gH2O(1)经:(1)等温、等压可逆气化;(2)在恒温373K的-|||-真空箱中突然气化,都变为同温、同压的H2O(g)。分别计算这两种过程的Q,W, Delta V 和 Delta H 的值。已知-|||-水的气化热为 cdot (g)^-1 ,可以忽略液态水的体积。

考查要点：本题主要考查热力学第一定律（$\Delta U = Q + W$）和焓变（$\Delta H$）在不同过程中的应用，重点区分可逆过程与不可逆过程中功、热量及状态函数的差异。

解题核心思路：

1. 可逆过程（等温等压气化）：需计算体积功（$W = -P\Delta V$），并利用气化热直接求热量$Q$。
2. 不可逆过程（真空气化）：因外界压力为零，体积功为零（$W = 0$），此时$\Delta U = Q$，但$\Delta H$仍由状态决定。
3. 状态函数$\Delta H$与过程无关，仅由初态和终态决定，故两种过程的$\Delta H$相等。

破题关键点：

• 忽略液体体积简化计算，气体体积用理想气体状态方程计算。
• 区分可逆过程与不可逆过程中功的计算方式。

第（1）题：等温可逆气化

计算热量$Q_1$

• 气化热为$2259 \, \text{J·g}^{-1}$，质量$m=1 \, \text{g}$，故：
  $Q_1 = 2259 \, \text{J·g}^{-1} \times 1 \, \text{g} = 2259 \, \text{J}$

计算体积功$W_1$

• 液体体积忽略，气体体积由理想气体方程$V = \frac{nRT}{P}$计算：
  $n = \frac{1 \, \text{g}}{18 \, \text{g·mol}^{-1}} = 0.0556 \, \text{mol}, \quad V = \frac{0.0556 \times 8.314 \times 373}{101325} \approx 0.0017 \, \text{m}^3$
• 体积功为：
  $W_1 = -P \Delta V = -101325 \, \text{Pa} \times 0.0017 \, \text{m}^3 \approx -172.3 \, \text{J}$

计算内能变化$\Delta U_1$

• 由热力学第一定律：
  $\Delta U_1 = Q_1 + W_1 = 2259 \, \text{J} - 172.3 \, \text{J} = 2086.7 \, \text{J} \approx 2087 \, \text{J}$

计算焓变$\Delta H_1$

• 恒压过程，$\Delta H = Q_p$，故：
  $\Delta H_1 = 2259 \, \text{J}$

第（2）题：真空气化

计算体积功$W_2$

• 真空无外压，故：
  $W_2 = 0$

计算热量$Q_2$

• 由热力学第一定律$\Delta U = Q + W$，且$\Delta U$为状态函数，与（1）相同：
  $Q_2 = \Delta U_2 - W_2 = 2087 \, \text{J} - 0 = 2087 \, \text{J}$

计算焓变$\Delta H_2$

• 状态函数仅与初态、终态有关，故：
  $\Delta H_2 = \Delta H_1 = 2259 \, \text{J}$