热力学第二定律练习题及答案
高二物理热力学第二定律试题

高二物理热力学第二定律试题1.热力学第二定律两种中的一种表述是:不可能使热量由传递到,而不引起其他变化。
该定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有。
【答案】低温物体,高温物体,方向性【解析】据热力学第二定律可知:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;二是:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化;自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
【考点】热力学第二定律2.下列说法中正确的是()A.热不可能从低温物体传到高温物体B.容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C.液体表面存在张力是由于表面层分子间距离小于液体内部分子间距离D.蔗糖受潮后会粘在一起,因为没有确定的几何形状,所以它是非晶体【答案】B【解析】通过做功的方式热量可以从低温物体传递到高温物体上,如电冰箱,A错误;气体的压强是由大量的做无规则运动的气体分子对器壁的频繁撞击产生的.B正确,液体表面存在张力是由于表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,C错误;蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是多晶体,D错误【考点】考查了热学基础知识3.关于热现象的描述正确的是A.满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行B.做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递D.温度不同的两块金属接触,达热平衡后,它们具有相同的物理量是热量【答案】C【解析】满足能量守恒定律的宏观过程不一定都可以自发进行,例如热量由低到高的传递,选项A 错误;做功是通过能量转化的方式改变系统内能,而热传递是通过能量的转移来改变物体的内能的,选项B错误;电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,选项C 正确;温度不同的两块金属接触,达热平衡后,它们具有相同的物理量是温度,选项D 错误。
【考点】热传递;热力学第二定律.4.根据热力学定律,下列说法正确的是()A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”【答案】 AB【解析】试题分析: 冰箱制冷的过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量,然后在冰箱外液化放出大量的热量,使冰箱内温度降低,此过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,故A正确;空调机在制冷过程中,把室内的热量向室外释放,消耗电能,产生热量,故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,故B正确;热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机,故C错误;自然界的总能量是守恒的,只是有的能源转化成其他形式的能之后,不能再重新被利用,导致可利用能源越来越少,故而形成能源危机,故D错误。
热力学第二定律复习题及解答

第三章 热力学第二定律一、思考题1. 自发过程一定是不可逆的,所以不可逆过程一定是自发的。
这说法对吗?答: 前半句是对的,后半句却错了。
因为不可逆过程不一定是自发的,如不可逆压缩过程。
2. 空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出、放给高温热源吗,这是否与第二定律矛盾呢?答: 不矛盾。
Claususe 说的是“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化”。
而冷冻机系列,环境作了电功,却得到了热。
热变为功是个不可逆过程,所以环境发生了变化。
3. 能否说系统达平衡时熵值最大,Gibbs 自由能最小?答:不能一概而论,这样说要有前提,即:绝热系统或隔离系统达平衡时,熵值最大。
等温、等压、不作非膨胀功,系统达平衡时,Gibbs 自由能最小。
4. 某系统从始态出发,经一个绝热不可逆过程到达终态。
为了计算熵值,能否设计一个绝热可逆过程来计算?答:不可能。
若从同一始态出发,绝热可逆和绝热不可逆两个过程的终态绝不会相同。
反之,若有相同的终态,两个过程绝不会有相同的始态,所以只有设计除绝热以外的其他可逆过程,才能有相同的始、终态。
5. 对处于绝热瓶中的气体进行不可逆压缩,过程的熵变一定大于零,这种说法对吗? 答: 说法正确。
根据Claususe 不等式TQS d d ≥,绝热钢瓶发生不可逆压缩过程,则0d >S 。
6. 相变过程的熵变可以用公式H ST∆∆=来计算,这种说法对吗?答:说法不正确,只有在等温等压的可逆相变且非体积功等于零的条件,相变过程的熵变可以用公式THS ∆=∆来计算。
7. 是否,m p C 恒大于 ,m V C ?答:对气体和绝大部分物质是如此。
但有例外,4摄氏度时的水,它的,m p C 等于,m V C 。
8. 将压力为101.3 kPa ,温度为268.2 K 的过冷液体苯,凝固成同温、同压的固体苯。
已知苯的凝固点温度为278.7 K ,如何设计可逆过程?答:可以将苯等压可逆变温到苯的凝固点278.7 K :9. 下列过程中,Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔG 和ΔA 的数值哪些为零?哪些的绝对值相等?(1)理想气体真空膨胀; (2)实际气体绝热可逆膨胀; (3)水在冰点结成冰;(4)理想气体等温可逆膨胀;(5)H 2(g )和O 2(g )在绝热钢瓶中生成水;(6)等温等压且不做非膨胀功的条件下,下列化学反应达到平衡:H 2(g )+ Cl 2(g )(g )答: (1)0Q WU H ==∆=∆=(2)0, R Q S U W =∆=∆= (3)e 0, , P G H Q A W ∆=∆=∆= (4)e 0, =, U H Q W G A ∆=∆=-∆=∆ (5)e = 0V U Q W ∆==(6)0=W,H U Q ∆=∆=,0=∆=∆G A10. 298 K 时,一个箱子的一边是1 mol N 2 (100 kPa),另一边是2 mol N 2 (200 kPa ),中间用隔板分开。
热力学第二定律_A+B_

1第三章 热力学第二定律练习题(A )一.选择题1.封闭系统中W’=0时的等温等压化学反应,可用_______式来计算系统的熵变。
A .ΔS =Q TB .ΔS =HTΔ C .ΔS =H GTΔ−Δ D .ΔS =21ln V nR V2.一定量的理想气体经一恒温不可逆压缩过程,则有_____ A .ΔG >ΔA B .ΔG =ΔA C .ΔG <ΔA D .不能确定 3.在一定的温度下,任何系统的吉布斯函数之值均随压力增加而 _____。
A .增大B .不变C .减小D .增减不定4.某非缔合液体在正常沸点时其摩尔气化熵为88J ·mol -1·K -1,其气化热为 22kJ ·mol -1,则其正常沸点最接近于_____。
A .773KB .500KC .250KD .373K5.下列各关系式中 _____是不正确的。
A .()pGS T ∂∂=− B .()TGV p ∂∂= C .2()[]V A U T T T ∂∂=− D .([]p GH T T T∂∂=−二.填空题1.在 的条件下,才可使用ΔG ≤0来判断一个过程是否可逆? 2.系统经可逆循环后,ΔS ____0;经不可逆循环后,ΔS ____ 0。
(填<、>或=) 3. ______系统中,平衡状态的熵值一定是最大值。
4. 一定量的理想气体在300K 由A 态等温变化到B 态,此过程系统吸热1000J ,ΔS =10J ·K -1,据此可判断此过程为_______过程。
5.下列过程中ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 或ΔG 何者为零。
(1) 理想气体自由膨胀过程_______。
(2) H 2(g )和Cl 2(g )在绝热的刚性容器中反应生成HCl (g )的过程_______。
(3) 在0℃、101.325kPa 时,水结成冰的相变过程_______。
三.计算题1.初始状态为25℃、100 kPa 、1dm 3的O 2(g ),在外压恒定为10 kPa 的条件下,膨胀到体积为原来的10倍,试计算终态的温度及此过程的ΔH 和ΔS 。
热力学第二定律自测题+答案

1、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为:(D )(A) ΔS体>0,ΔS环<0 (B)ΔS体<0,ΔS环>0(C) ΔS体>0,ΔS环=0 (D)ΔS体=0,ΔS环=02、下列四种表述:(2) 应改成“隔离体系经历一自发过程总是d S > 0”。
(3) 应改成“自发过程的方向就是使隔离体系混乱度增加的方向”。
(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:( C)(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(3) (D) (1),(4)(B) 因为绝热可逆ΔS = 0 ,绝热不可逆 S > 0。
所以状态函数S不同,故终态不能相同。
(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定4、下列表达式中不正确的是:(B)(A) (U/V)S = -p(适用于任何物质)(B) d S = Cp dln(T/K)- nR dln(p/p$) (适用于任何物质)(C) (S/V)T = (p/T)V(适用于任何物质)(D) (U/p)T = 0 (适用于理想气体)5、N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )(C) 因为Q R= 0 故ΔS = 0(A) ΔU= 0 (B) ΔA= 0 (C) ΔS= 0 (D) ΔG = 06、在下列结论中,正确的划“√”,错误的划“×”。
下列的过程可应用公式△S =nR ln(V2/V1) 进行计算:(1) 理想气体恒温可逆膨胀( √) (2) 理想气体绝热可逆膨胀( ×)(3) K 和101325 kPa 下水的汽化( ×) (4) 理想气体向真空膨胀( √)7、将1 mol 甲苯在kPa,110 ℃(正常沸点)下与110 ℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成kPa 下的蒸气。
第三章 热力学第二定律

5. P$、273.15K 水凝结为冰,可以判断体系的下列热力学量中何者一定为零? (A) △U (B) △H (C) △S (D) △G
(
)
6. 在绝热恒容的反应器中,H2 和 Cl2 化合成 HCl,此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零? ( ) (A) △rUm (B) △rHm (C) △rSm (D) △rGm 7. 在绝热条件下,用大于气筒内的压力,迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为 (A) 大于零 (B) 等于零 (C) 小于零 (D) 不能确定 8. H2 和 O2 在绝热钢瓶中生成水的过程: (A) △H = 0 (B) △U = 0 ( )
2. 请证明下列关系式: (1) (∂H/∂V)T =T(∂p/∂T)V+V(∂p/∂V)T (2) (∂H/∂p)T =V-T(∂V/∂T)p (3) 对理想气体,证明 H 仅是温度的函数
3. 证明气体的焦尔-汤姆逊系数: μJ-T ≡ (∂T/∂P)H = (1/CP)[T(∂V/∂T)P- V]
0 S m (残余)
0,△G 0。
Ω ≠ 1 而产生的,其
=
J.K .mol 。
-1
-1
7. 一绝热容器分成两部分,分别盛温度、压力相同的 2molO2,3molN2 均为理想气体) ,抽去隔板,使两气 体混合达平衡,请计算终态与始态热力学概率之比 Ω2/Ω1 = 8. 对 1mol 范德华气体 (∂S/∂V)T = (∂P/∂T)V = 。 J。 。
9. 某气体服从状态方程 PVm= RT + αPα>0 的常数) ,若该气体经恒温可逆膨胀,其内能变化△Um=
三、计算题
1. 1 mol H2 从 100 K,4.1 dm3 加热到 600 K,49.2 dm3,若此过程是将气体置于 750K 的炉中让其反抗 101.325 kPa 的恒定外压下以不可逆方式进行,计算孤立体系的熵变。已知氢气的摩尔定容热容与温度的关 系式是:CV, m ={20.753-0.8368×10-3T/K+20.117×10-7(T/K)2} J·K-1·mol-1 2. 有一绝热、具有固定体积的容器,中间用导热隔板将容器分为体积相同的两部分,分别充以 N2 (g) 和 O2 (g),如下图:
高中物理:热力学第二定律同步精选练习(含解析)

同步精选练习热力学第二定律一夯实基础1.下列说法正确的是()A.热量不能从低温物体传到高温物体B.功可以完全变成热,热不能完全变成功C.改进热机的生产工艺,总有一天热机的效率可以达到100%D.气体向真空的自由膨胀是不可逆的答案D解析:在一定条件下热量可以从低温物体传到高温物体,A错;在一定条件下热可以全部变成功,B错;热机的效率在任何条件下都不可能达到100%,C错;一切宏观自然过程的进行都具有方向性,D正确。
2.根据热力学定律,下列判断正确的是()A.我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖B.利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的C.制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气,而不引起其他变化D.满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行答案B解析:热量不能自发地从低温物体传到高温物体,所以不能把散失的能量全部收集起来重新加以利用,A错;由热力学第二定律可知,B正确;热量从低温物体传给高温物体时一定会发生其他变化,C错;只满足能量守恒定律而不满足热力学第二定律的过程是不可能发生的,D错。
3.关于第二类永动机的说法,正确的是()A.第二类永动机不可能制成,因为违反了能量守恒定律B.第二类永动机不可能制成,因为机械能和内能的转化过程具有方向性C.第二类永动机不可能制成,因为同时违反了能量守恒定律和热力学第二定律D.第二类永动机不可能制成,因为没有足够精细的制作工艺【解析】第二类永动机是一种热机,它希望能够从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他任何变化,这种设想并不违反能量守恒定律,但违反热力学第二定律,只有B正确。
【答案】B4.关于热学现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.将地球上所有海水的温度降低0.2 ℃,以放出大量的内能供人类使用B.布朗运动是液体分子的运动,它说明液体分子永不停息地做无规则的运动C.在热传递中,热量一定是从内能多的物体传向内能少的物体D.在热传递中,热量自发地从温度高的物体传到温度低的物体答案D解析自然界一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,A、C错误;布朗运动不是液体分子的运动,而是固体颗粒的运动,B错误。
第三章 热力学第二定律-练习

第三章热力学第二定律一、判断说明题:1. 什么是自发过程?实际过程一定是自发过程?答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。
实际过程不一定是自发性过程,如电解水就是不具有自发性的过程。
2. 为什么热力学第二定律也可表达为:“一切实际过程都是热力学不可逆的”?答:热力学第二定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。
导使过程的不可逆性都相互关联,如果功与热的转化过程是可逆的,那么所有的实际过程发生后都不会留下痕迹,那也成为可逆的了,这样便推翻了热力学第二定律,也否定了热功转化的不可逆性,则“实际过程都是不可逆的”也不成立。
因而可用“一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。
3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等,为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等?答:可逆过程的热温商即等于熵变。
即ΔS=Q R/T(或ΔS=∫δQ R /T )。
不可逆过程热温商与熵变不等,其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ,问题实质是不可逆过程熵变由两部分来源,一个是热温商,另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。
因此,不可逆过程熵变大于热温商。
由于熵是状态函数,熵变不论过程可逆与否,一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。
4. 为什么说ΔS A →B -∑B A δQ /T ≥0,式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据?答:ΔS A →B -∑A B δQ /T ≥0,由于实际过程是不可逆的,该式指出了实际过程只能沿ΔS A →B -∑B A δQ /T 大于零的方向进行;而 ΔS A →B -∑A B δQ /T 小于零的过程是不可能发生的。
因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。
但不是自发过程方向的判据.(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大,因此又是不可逆程度的判据。
08热力学第二定律习题解答

第八章热力学第二定律一选择题1. 下列说法中,哪些是正确的( )(1)可逆过程一定是平衡过程;(2)平衡过程一定是可逆的;(3)不可逆过程一定是非平衡过程;(4)非平衡过程一定是不可逆的。
A. (1)、(4)B. (2)、(3)C.(1)、(3) D. (1)、(2)、(3)、(4)解:答案选A。
2. 关于可逆过程和不可逆过程的判断,正确的是 ( )(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程;(2) 准静态过程一定是可逆过程;(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程;(4) 凡是有摩擦的过程一定是不可逆的。
A. (1)、(2) 、(3)B. (1)、(2)、(4) C. (1)、(4) D. (2)、(4)解:答案选C。
3. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的( )A.功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;B.热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体;C.气体能够自由膨胀,但不能自动收缩;D.有规则运动的能量能够变成无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变成有规则运动的能量。
解:答案选C。
4 一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体,若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后:( )A. 温度不变,熵增加;B. 温度升高,熵增加;C. 温度降低,熵增加;D. 温度不变,熵不变。
解:绝热自由膨胀过程气体不做功,也无热量交换,故内能不变,所以温度不变。
因过程是不可逆的,所以熵增加。
故答案选A 。
5. 设有以下一些过程,在这些过程中使系统的熵增加的过程是 ( )(1) 两种不同气体在等温下互相混合;(2) 理想气体在等体下降温;(3) 液体在等温下汽化;(4) 理想气体在等温下压缩;(5) 理想气体绝热自由膨胀。
A. (1)、(2)、(3)B. (2)、(3)、(4) C. (3)、(4)、(5) D. (1)、(3)、(5)解:答案选D。
二填空题1.在一个孤立系统内,一切实际过程都向着的方向进行。
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热力学第二定律练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传给高温物体是不可能的 ( )2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 d G =-S d T +V d p +d n B ,既适用于封闭系统也适用于敞开系统。
( )3、热力学第三定律的普朗克说法是:纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。
( )4、隔离系统的熵是守恒的。
( )5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
( )6、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
( )7、定温定压且无非体积功条件下,一切吸热且熵减少的反应,均不能自发发生。
( )8、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W ’<0,且有W ’>G 和G <0,则此状态变化一定能发生。
( )9、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
( ) 10、克-克方程适用于纯物质的任何两相平衡。
( )11、如果一个化学反应的r H 不随温度变化,则其r S 也不随温度变化, ( )12、在多相系统中于一定的T ,p 下物质有从化学势较高的相自发向化学势较低的相转移的趋势。
( ) 13、在10℃, kPa 下过冷的H 2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程,故此过程的熵变大于零。
( ) 14、理想气体的熵变公式只适用于可逆过程。
( )15、系统经绝热不可逆循环过程中S = 0,。
( )二、选择题1 、对于只做膨胀功的封闭系统的(A /T )V 值是:( ) (1)大于零 (2) 小于零 (3)等于零 (4)不确定 2、 从热力学四个基本过程可导出VU S ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭=( ) (1) (2) (3) (4) T p S pA H U G V S V T ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 3、1mol 理想气体(1)经定温自由膨胀使体积增加1倍;(2)经定温可逆膨胀使体积增加1倍;(3)经绝热自由膨胀使体积增加1倍;(4)经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。
在下列结论中何者正确( )(1)S 1= S 2= S 3= S 4 (2)S 1= S 2, S 3= S 4=0 (3)S 1= S 4, S 2= S 3 (4)S 1= S 2= S 3, S 4=0 4、1 mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则:( )。
(1) G > A ; (2) G < A ; (3) G = A ; (4) G 与A 无法比较。
5、理想气体从状态I 等温自由膨胀到状态II ,可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。
( ) (1)G (2)U (3)S (4)H6、物质的量为n 的理想气体等温压缩,当压力由p 1变到p 2时,其G 是:( )。
(1); (2); (3); (4)7、1 mol 理想气体从相同的始态(p 1,V 1,T 1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p 2,V 2,T 2),经绝热不可逆膨胀到达,则T T 2,V V 2,S S 2。
(选填 >, =, <)8、若系统经历一个循环过程,则下列各组哪一组所包含的量其改变量均为零:( )(1) U 、Q 、W 、H ; (2) Q 、H 、C 、C V ; (3) U 、H 、S 、G ; (4) △U 、△H 、Q p 、Q V 。
9、 在100℃, kPa 下有1 mol 的H 2O( l ),使其与100℃的大热源接触并使其向真空中蒸发,变为100℃, kPa 的H 2O( g ),对于这一过程可以用哪个量来判断过程的方向( ) (1)S (系统) (2)S (系统)+ S (环境) (3)G (4)S (环境) ) 10、液态水在100℃及101325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的( )。
(1)H = 0; (2)S = 0; (3)A = 0; (4)G = 0 11、一定条件下,一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是( )(1)S ( 纯铁) > S (碳钢); (2)S ( 纯铁) <S (碳钢); (3)S ( 纯铁)= S (碳钢); 12、非理想气体绝热可逆压缩过程的S ( ) (1)=0; (2)>0; (3)<0;13 、对封闭的单组分均相系统,且W ’=0时,TG p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭的值应是( ) (1)<0 (2)>0 (3)=0 (4)无法判断14、10 mol 某理想气体,由始态300 K ,500 kPa 进行恒温过程的吉布斯函数变G =-47318 kJ 。
则其终态系统的压力为( )。
(1) 125 kPa ; (2) 750 kPa ; (3) 7500 kPa ; (4) 25 kPa ) 15、 理想气体定温自由膨胀过程为( )(1) △S>0 (2) U<0 (3) Q>0 (4) W<0三、填空题1、等式0T TT U U H V p V ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 适用于 。
2、 热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为 。
3、 1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀(Ⅰ)与不可逆绝热膨胀(Ⅱ)至相同终态温度,(选择填>, <, =)则U Ⅰ U Ⅱ,S Ⅰ S Ⅱ。
4、 1 mol 理想气体从 p 1= MPa 节流膨胀到 p 2= MPa 时的熵变为 S = 。
5、使一过程的 S =0,应满足的条件是 。
6、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了,他只模糊记得的是 TS nR x p ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ 。
你认为,这个公式的正确表达式中,x 应为 。
7、热力学基本方程之一为dH= 。
8、在732 K 时,反应 NH 4Cl(s) == NH 3(g) + HCl(g) 的 r G =- kJ·mol -1,r H =154 kJ·mol -1,则该反应的r S =。
9、绝热不可逆膨胀过程系统的S 0,绝热不可逆压缩过程系统的S 0。
(选填 >,< 或 = ) 10、 熵增原理表述为 。
11、在热源温度为534 K 及305 K 间工作的可逆热机,每一循环能作功135 J ,求热机在每一循环过程中从高温热源吸取热量为 。
12、在封闭系统中,无论发生何种不可逆绝热过程:(1)决不会出现系统的熵变S (系统) 的现象;(2)环境的熵变S (环)必然是 。
选填> 0 ,≥ 0,< 0, ≤ 0 或 = 0)13、由克拉贝龙方程导出最常用的、最简单的克拉贝龙-克劳修斯方程的积分式时所作的三个近似处理分别是(1) ;(2) ;(3) 。
14、已知某化学反应在25 ℃的标准摩尔熵变为r S (298 K),又知该反应的B C p ,m,B ,则温度T 时该反应的标准摩尔熵变r S (T ) =。
15、热力学基本方程d H =T d S +V d p +∑B d n B 的适用条件为组成变的系统和。
四、计算题1、已知0℃冰的饱和蒸气压为0611 kPa,其升华焓为2820 J·g -1,水汽的C p m =3012 J·K -1·mol -1。
若将0 ℃时的1 g 冰转变为150℃,1013 kPa 的水汽,系统的熵变为多少设水汽为理想气体。
已知H 2O 的摩尔质量M =1802 g·mol -1。
2、固态氨的饱和蒸气压为,液态氨的饱和蒸气压为。
试求(1)三相点的温度、压力;(2)三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。
3、4 mol某理想气体,其C V m = 25 R,由始态53143 K,600 kPa,先等容加热到70857 K,在绝热可逆膨胀至500 kPa的终态。
求终态的温度。
整个过程的U及S各为若干4、设有2 mol单原子理想气体,其C p m = 25 R。
由29815 K及3 MPa的始态压力突然降到100 kPa绝热膨胀,作膨胀功2095 J,试计算系统的熵变S。
5、已知H2O(l)在298K时的饱和蒸气压为3168Pa,蒸发焓为kJ·mol1,现有2 mol H2O(l)在298K、MPa下变为同温同压的水蒸气。
计算此过程的U,H,S,G。
设蒸气可视为理想气体。
6、在-59℃时,过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0460 MPa,同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0434 MPa ,问在上述温度时,将1 mol过冷液态CO2转化为固态CO2时,G为多少设气体服从理想气体行为。
7、在70℃时CCl4的蒸气压为81613 kPa,80℃时为11243 kPa。
计算:(1)CCl4的摩尔汽化焓;(2)正常沸点。
8、1 mol理想气体在300 K下,等温可逆膨胀体积增加一倍,计算该过程的W,Q,U,H,G,A及S。
9、1 mol水在100℃、kPa恒温恒压蒸发为同温同压下的水蒸气,然后将此水蒸气恒温可逆膨胀变为100℃、50 kPa的水蒸气,求此过程的Q,W,U,H,ΔS,ΔA和ΔG 。
已知水在100℃、101325 Pa下的vap H m为kJ. mol-110、在0 ℃附近,纯水和纯冰成平衡,已知0 ℃时,冰与水的摩尔体积分别为001964 103 m3·mol1和001800 103 m3·mol1,冰的摩尔熔化焓为fus H m = 6029 kJ·mol1,试确定0℃时冰的熔点随压力的变化率d T / d p = 11、在25℃时1 mol O2从1000 kPa自由膨胀到100 kPa,求此过程的U,H,S,A,G(设O2为理想气体)。
12、试求2mol,100℃,,40KPa水蒸气变成100℃及100KPa的水时,此过程的△H和△S,△G。
设水蒸气可视为理想气体,液体水的体积可忽略不计。
已知水的摩尔气化热为40670J mol-113、已知各物质在时的热力学函数数据如下:对下列反应: C 2H 5OH(g) = C 2H 4(g) + H 2O(g)求此反应在398K 时,标准压力下ξ=1mol 时的,,,,Q W U H S ∆∆∆∆及G14、苯在正常沸点353K 下的130.77.vap m H kJ mol -∆= 苯(l )和苯(g)的,p m C 分别为和 11..J K mol --, 现将2mol 的苯(g)在300K, 下全部等温等压冷凝为苯(l ),求此过程的,,,,Q W U H S ∆∆∆∆及G 15、在恒熵条件下,将的某双原子理想气体从15℃, 100kpa 压缩到700kpa,然后保持容积不变降温至15℃,求此过程的,,,Q W U H S ∆∆∆及五、证明题1、p TH V V T p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭2、 试证明物质的量恒定的单相纯物质,只有p ,V ,T 变化过程的3、 试证明封闭系统单相纯物质只有p,V,T 变化过程的理想气体的4、 若一液体的摩尔蒸发焓与温度的关系式为 vap H m = H 0 + aT 从克拉贝龙-克劳修斯方程微分式推导出该方程的定积分式。