第三章热力学第二定律

2023-01-02 08:29:20 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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第三章热力学第二定律

一、选择题 1．从A态到B态可沿两条等温膨胀途径进行，一条可逆，一条不可逆，试判断哪个关系式成立 ( ) (A). ΔS可逆>ΔS不可逆 (B). W可逆> W不可逆

(C). Q可逆> Q不可逆 (D). (Q+W) 可逆> (Q+W) 不可逆

2.热力学基本方程 dG= -SdT+Vdp可适用于下列哪个过程？ A.298K pθ的水的蒸发过程 B.理想气体向真空膨胀过程 C.电解水制取氢气 D.N2+3H2→2NH3未达平衡 3. 373K，1×105Pa下，有1mol H2O (l)与373K的大热源相接触，并使其向真空器皿中蒸发变为373K，

1×105Pa的H2O (g)，可以用来判断该过程方向的是( ) (A) ΔG； (B) ΔSsys； (C) Q/T； (D) ΔSiso。

4．在等温等压下，将1molN2与1mol O2混合，假定两者均为理想气体，混合过程中不发生变化的

一组状态函数为（）

(A) U H V， (B) S H G， (C) V G H， (D) F H S 5.对1mol理想气体，其(

S

)T为（） V

(A) –R/V (B) R/P (C) P/T (D) R/V2

6.单原子分子理想气体的Cv,m = (3/2)R，温度由T1变到T2时，等容过程系统的熵变(ΔS)v与等压过程系统的熵变(ΔS)P之比是（）

(A) 1：1 (B) 2：1 (C) 3：5 (D) 5：3 7.从热力学基本方程可导出

G

)T等于（） P

GUAH(A)()P (B)()V (C)()T (D)()S

TSVP

(

8. 1mol 101.3kPa某单原子理想气体，反抗外压10.13kPa作不可逆绝热膨胀，则（）

A、ΔS=0，ΔH=0 B、ΔS>0，ΔH﹤0 C、ΔS<0，ΔH>0 D、ΔS>0，ΔH>0

9．熵是混乱度的量度，下列说法中不正确的是（） A. 同一种物质的Sm（g）＞Sm（l）＞Sm（s） B.同种物质温度越高熵值越大

C. 分子内含有原子数越多熵值越大 D.0K时任何纯物质的熵值都等于零

10．25℃时，将11.2升O2与11.2升N2混合成11.2升的混合气体，该过程（） A、ΔS＞0 ΔG＜0 B、ΔS＜0 ΔG＜0 C、ΔS=0 ΔG=0 D、ΔS=0 ΔG＜0

11．25℃时，将11.2升O2与11.2升N2混合成22.4升的混合气体，该过程（） A、ΔS＞0 ΔG＜0 B、ΔS＜0 ΔG＜0 C、ΔS=0 ΔG=0 D、ΔS=0 ΔG＜0 12．热力学第二定律表述不正确的是（） A、一切自发过程都是热力学不可逆过程 B、不可能将热从低温物体传递到高温物体 C、第二类永动机是不可能造成的

D、不可能从单一热源吸热，使热全部转化为功而不引起其他变化 13. -5℃，1.013×105Pa时，H2O(s)→H2O(l)，其体系熵变为( )

(A)ΔS<0； (B)ΔS>0；（C）ΔS＝0； (D)无法确定。 14.理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热Q，做的功是到达相同终态的最大功的20%，则系统的熵变是（）

1

A. Q/T B .0 C.5Q/T D .-Q/T

15. 等温下，一个反应aA + bB = dD + eE的 ∆rCp = 0，那么 A. ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T无关 B. ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T有关 C. ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T有关 D. ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T无关二、填空题

1.由Clapeyron方程导出Clausius-Clapeyron方程积分式时所作出的三个近似处理分别是：⑴ 气体为理想气体，⑵ ，⑶ 。 2. 300K下，5mol 某理想气体由10dm3向真空膨胀变为100dm3，则此过程的ΔS= ________J/K，热温商Q/T=__________J/K ，该过程为______ 过程（可逆，不可逆） 3. CH3OH在气、液、固三态时,熵值的大小顺序为_____________________

4.工作在100℃和25℃两个大热源间的卡诺热机，其效率为_______。若向环境做功1000kJ，则从高温热源需要吸热 kJ，向低温热源放出 kJ.

5.一定量的均相系统，无非体积功，定温其G随p的增大而

6.卡诺循环过程用T-S坐标系中绘出用H-T坐标系中绘出

7.苯的蒸汽压与T的关系：lnp(l)= -2013/T+22.405 lnp(s)= -3133/T+27.65 ，且苯的相变焓不随温度变化，则苯的摩尔气化焓为，摩尔升华焓为，摩尔熔化焓为

8.某反应的ΔG在303.2K和304.2K时分别为40.00kJ和40.02kJ，反应的ΔrCp=0，则反应的ΔH与ΔS分别为_________, __________。

9.系统经绝热不可逆过程，系统的ΔS 0，环境的ΔS 0

10.已知-10℃，101.325kPa下冰的摩尔熵，由此出发，计算25℃，101.325kPa水蒸气的摩尔熵，需要的数据有

11. 某化学反应若在300K，101325Pa下在试管中进行时放热6×104J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6×103J，该化学反应的熵变为，若反应在试管中进行，其环境的熵变为，该反应系统可逆做的最大非膨胀功为

12.实验室中有一个大恒温槽的温度为400K，室温为300K，因恒温槽绝热不良而由4kJ的热传给了空气，此过程中恒温槽的熵变为，空气的熵变为三、计算题

1. 1molCH3C6H5在其正常沸点383.15K时蒸发为气，求该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔG、ΔA和ΔS。已知该温度下CH3C6H5的气化热为362kJ·kg-1。

2 .将298.15K的1molO2从pθ绝热可逆压缩到6pθ，试求Q、W、ΔU、ΔH、ΔG、ΔA、ΔS。已知 Smθ(O2)=205.03 J·K-1·mol-1。

3. 10g理想气体氦(M=4g/mol)在127℃时，压力为5×105Pa，今在定温下通过以下途径进行压缩至同

一终态。计算Q, W, ΔU, ΔH, ΔS, ΔA, ΔG。（1）外压恒定为106Pa （2）等温可逆压缩

4. 已知25℃液体水的饱和蒸汽压为3168 Pa。摩尔汽化热为100kJ/mol，25℃及标准压力下的过冷水蒸气变成同温同压的液态水。试通过计算判断该过程是否自发。（1）计算ΔG，进行判断（2）计算ΔSiso，进行判断 5. 混合熵的计算

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