热力学第二定律补充练习题
热力学第二定律(习题)
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例题
将1mol、298K 的O2(g) 放在一恒压容器中，由 容器外的 13.96K 的液态 H2作冷却剂，使体系 冷却为 90.19K 的 O2 (l)。已知 O2在 90.19K 时 的摩尔气化热为 6.820 kJ·mol-1，试计算该冷却 过程中的体系熵变、环境熵变和总熵变。
−1
∴∆G = ∆H − ∆(TS ) = ∆H − (T2 S2 − T1S1 ) = −29488 J
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例题
(C ) ∵ ∆S = nCv ,m ln(T2 T1 ) = 1.5 R ln 2 = 8.644 J ⋅ K −1 ∴ S 2 = S1 + ∆S = 108.6 J ⋅ K
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例题
1mol He(视为理想气体) 其始态为V1＝22.4 dm3， T1＝273K，经由一任意变化到达终态，P2＝202.65 kPa，T2＝303K。试计算体系的熵变。
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例题
解: 终态的体积为 V2= nRT2/P2=8.314×303/202.65 = 12.43 dm3 该过程中体系的熵变为: ∆S = nCV, m ln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) = n3/2 Rln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) =1×8.314×[3/2ln(303/273)+ln(12.43/22.4)] =-3.60 J·K-1
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例题
298.15K 时，液态乙醇的摩尔标准熵为 160.7J· K -1 ·mol -1，在此温度下蒸气压是 7.866kPa， 蒸发热为 42.635 kJ·mol-1。 计算标准压力PӨ下，298.15K 时乙醇蒸气的摩尔标 准熵。假定乙醇蒸气为理想气体。
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》练习题
《热力学第二定律》练习题热力学第二定律练题题目一一个绝热内有两个热源，一个热源温度为300K，另一个热源温度为600K。
中有一个导热体，初始时导热体处于300K温度状态。
导热体与热源接触后，两个热源温度分别为400K和500K。
问导热体的最终温度是多少？题目二一台工作在卡诺循环的热机从高温热源吸热2000J，排出低温热源的热量为1200J。
求该热机的效率。
题目三一个封闭系统中，两个物体分别处于300K和400K的温度，它们之间的熵变为-30J/K。
求这个系统的总熵变。
题目四一个绝热内有两个物体，物体A的温度为200K，物体B的温度为400K。
若物体A的熵变为-20J/K，求物体B的熵变。
题目五一台冰箱将室内的空气冷却至零下20摄氏度。
根据热力学第二定律，这个过程是否可行？为什么？题目六在一次可逆过程中，一个物体的内能增加了300J，同时吸收了200J的热量。
求该过程对外界做的功。
题目七一个绝热内有两个物体，初始时它们的温度分别为300K和400K。
如果两物体的热容相等，并且它们之间的传热是可逆的，请计算它们最终的温度。
题目八一台制冷机从低温热源吸收1200J的热量，并将480J的热量排出高温热源。
求该制冷机的制冷量。
题目九一台热机从高温热源吸收了200J的热量，对外做了100J的功。
求该热机排出低温热源的热量。
题目十一台理想的热机从高温热源吸热1000J，对外做了500J的功。
求该热机排出低温热源的热量。
以上是《热力学第二定律》的练习题，请按照自己的理解回答。
大学热力学第二定律习题
第二章热力学第二定律一. 选择题：1. 理想气体绝热向真空膨胀，则( )(A) △S = 0，W = 0 (B) △H = 0，△U = 0(C) △G = 0，△H = 0 (D) △U = 0，△G = 02. 熵变△S 是(1) 不可逆过程热温商之和(2) 可逆过程热温商之和(3) 与过程无关的状态函数(4) 与过程有关的状态函数以上正确的是（(A) 1，2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 4 3. 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是：（）(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) △S > 0(D) △H = 04. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程（）(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 不可以达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定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) △G6. 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) △r U m(B) △r H m(C) △r S m(D) △r G m7. 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 (C) △S = 0(D) △G = 09. 在270K,101.325kPa 下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系及环境的熵变应为：( )(A) △S体系< 0 ，△S环境< 0 (B) △S体系< 0 ，△S 环境> 0 (C) △S体系> 0 ，△S环境< 0(D) △S体系> 0 ，△S环境> 010. 1mol 的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中，温度是300K，压力为1013250Pa。
2习题 第二章 热力学第二定律
A．大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定
6、对理想气体的自由膨胀过程，(1)Q＝ΔH、(2)ΔH>Q、(3)ΔS＝0、(4)ΔS>0。上述四个关系中，正确的是（ ）
A.(2) (3) B.(1) (3) C.(1) (4) D.(2) (4)
其中正确的熵变符号是( )
A.ΔS(1)>0、ΔS(2)>0 B.ΔS(2)<0、ΔS(3)>0
C.ΔS(3)<0、ΔS(4)>0 D.ΔS(1)<0、ΔS(4)<0
36、下列p－V图中，哪个能表示如下循环的示意图。Ⅰ等温膨胀；Ⅱ等容降温；Ⅲ等温压缩；Ⅳ等容升温( )
热力学第二定律
一．选择题
1、下列关于卡诺循环的描述中，正确的是（ ）
A．卡诺循环完成后，体系复原，环境不能复原，是不可逆循环
B．卡诺循环完成后，体系复原，环境不能复原，是可逆循环
C．卡诺循环完成后，体系复原，环境也复原，是不可逆循环
D．卡诺循环完成后，体系复原，环境也复原，是可逆循环
A.R B.RT C.1/2 R D.3/2 RT
19、理想气体在等温可逆膨胀过程中( )
A.内能增加 B.熵不变 C.熵增加 D.内能减少
20、下列说法中错误的是( )
A.孤立体系中发生的任意过程总是向熵增加的方向进行
A.等温等容且只做膨胀功的可逆过程
B.等温等压只做膨胀功的可逆过程
C.等容绝热且只做膨胀功的过程
D.可逆绝热过程
27、300K时5mol的理想气体由10dm3等温可逆膨胀到100dm3，则此过程的( )
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。
热力学第二定律(习题)
热力学第二定律(习题)一、选择题1．关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（）．A．热力学第一定律指出内能能够与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B．内能能够转化为其他形式的能，只是会产生其他阻碍，故两条定律并不矛盾C．两条定律差不多上有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D．事实上，能量守恒定律差不多包含了热力学第一定律和热力学第二定律2．以下哪个现象不违抗热力学第二定律（）．A．一杯热茶在打开盖后，茶会自动变得更热B．没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100%C．桶中浑浊的泥水在静置一段时刻后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离D．热量自发地从低温物体传到高温物体3．下列关于能量耗散的说法，正确的是（）．A．能量耗散使能的总量减少，违抗了能量守恒定律B．能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低4．关于能源，以下说法中正确的是（）．A．煤、石油、天然气等燃料的化学能实际上是太阳能转化而成的B．能源的利用过程，实质上是能的转化和转移的过程C．到目前为止，人类所利用的所有能源实际上差不多上太阳能转化而成的D．核能和地热能来自地球本身5．当前世界上日益严峻的环境问题要紧源于（）．A．温室效应B．厄尔尼诺现象C．人类对环境的污染和破坏D．火山喷发和地震6．下列叙述中不正确的是（）．A．市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的要紧缘故D．“白色污染”是当前环境爱护亟待解决的问题之一7．如图所示为电冰箱的工作原理图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．那么，下列说法中正确的是（）．A．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸取热量B．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量C．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸取热量D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量8．下面关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是（）．A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增人的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵可不能减小9．第二类永动机不可能制成，这是因为（）．A．违抗了能量守恒定律B．热量总是从高温物体传递到低温物体C．机械能不能全部转变为内能D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化10．装有浑浊黄河水的杯子置于与它温度相同的绝热容器中，过一段时问，泥沙沉淀，则杯中水温将（）．A．升高B．不变C．下降D．无法确定二、填空题11．热量会自动地从________传给________，但可不能自发地从_____ ___传给________，这说明：热传导的过程是有________的，那个过程能够向一个方向自发地进行，然而向相反的方向不能________地进行，要实现相反方向的过程，必须有________，因而产生________或引起________．12．依照热力学定律和分子动理论，可知理想气体在温度升高时，内能（填：不变、增大、减小）；第二类永动机不可能制成的要紧缘故是违抗了13．只要确定了________，符合那个________的就叫做有序，有序和无序是相对的．无序意味着各处都一样，没有差别，而有序则相反．14．假如一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说那个“宏观态”是比较________．三、解答题15．依照你对熵增加原理的说明，举出一些系统从有序变为无序的例子．16．有一座瀑布的高度是50 m，流量为12 m3／s，打算在瀑布底部利用水流能发电，设在瀑布顶处水流速率与从发电机处水轮机内流出速率相等，且水流能有65％被利用，求安装的发电机功率最多多大？（g取10 m／s2）17．水能是可再生能源，可连续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源，若一水力发电站水库的平均流量为Q（m3／s），落差为h，发电效率为 ，则全年发电量（kW·h）是多少？（g取10m／s2）【答案与解析】一、选择题1．【答案】B【解析】热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾，机械能和内能的转化具有方向性，故B选项正确．2．【答案】C【解析】茶可不能自发地变得更热，选项A错误；不管什么样的热机，效率永久可不能达到100%，选项B错误；热量可不能自发地从低温物体传到高温物体，选项D错误。
物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案
第二章 热力学第二定律练习题一、判断题（说法正确否）：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2．不可逆过程一定是自发过程。
3．熵增加的过程一定是自发过程。
4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。
5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。
7．平衡态熵最大。
8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。
9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?10．自发过程的熵变?S > 0。
11．相变过程的熵变可由T HS ∆=∆计算。
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
14．冰在0℃，pT HS ∆=∆>0，所以该过程为自发过程。
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。
19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得?G = 0。
20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ，因而可得d S = 0，为恒熵过程。
21．是非题：⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？ ⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V 1变到V 2，能否用公式：⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV R S计算该过程的熵变？22．在100℃、p 时，1mol 水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成100℃、p 的水蒸气，试计算此过程的?S 、?S (环)。
热力学第二定律练习题
一、 判断题1. 可逆热机效率最高。
在其它条件都相同时，与其它热机对比，可逆热机拖动火车行走的距离最长, 速度最慢。
2. 单组分均相封闭体系中，焓值在恒压只作体积功的条件下，随温度的升高而增大。
3. 单组分均相封闭体系中，熵值在恒压只作体积功的条件下，随温度的升高而减少。
4. 单组分均相封闭体系中，吉布斯自由能在恒压只作体积功的条件下，随温度的升高而减少。
5. 过程 的熵变 ，对于可逆途径用等号；对于不可逆途径用大于号。
因此完成过程 ，经可逆途径的ΔS 1大于经不可逆途径的ΔS2。
6. 因为熵是状态函数，所以只要始终态一定，ΔS 就是一定的，因而无论从始态到终态经历何种过程，其热温商的值也是一定的。
7. 在pV 图上，一条等温线和一条绝热线有可能相交两次。
8. 一理想气体系统自某一始态出发，分别进行可逆的定温膨胀和不可逆的定温膨胀，能够达到同一终态。
9. 一理想气体系统自某一始态出发，分别进行可逆的绝热膨胀和不可逆的绝热膨胀，不能够达到同一终态。
10. 热力学第二定律可以表述为"将热全部转变为功是不可能的；将功全部转变为热则是可能的。
11. 绝热可逆过程的∆S = 0，绝热不可逆膨胀过程的∆S > 0，绝热不可逆压缩过程的∆S < 0。
12. 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
13. 在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
14. 过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得∆G = 0。
15. 理想气体经等温膨胀后，由于∆U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律是矛盾的。
二、 选择题1. 1mol 理想气体经绝热自由膨胀体积增大10倍，则物系的熵变为（ ）A ：ΔS=0 B: ΔS=19.1J/K C ：ΔS>19.1J/K D ：ΔS<19.1J/K2. H 2和O 2在绝热的钢瓶中反应生成水，体系的温度升高了，此时（ ）A ：ΔH=0B ：ΔS=0C ：ΔG=0D ：ΔU=03. 1mol 单原子理想气体，如图所示，从状态1变到状态2，对于这一过程，下列各式哪个是不正确的（ ） A ：ΔU=Q B ：ΔH=Q C ：ΔS<0 D ：ΔU<04. 理想气体的卡诺循环A →B →C →D →A, 当以S---T 图示时为（ ）5. 根据麦克斯韦关系，V T p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂应等于（ ） A ：T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B ：T S V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C ：－T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D ：－T S V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 6. 对1mol 理想气体，其T p S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂为（ ） A ： R B ： 0 C ： R/P D ： -R/P7. 对1mol 理想气体，其T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂为（ ） A ： R/V B ： 0 C ： R D ： -R/p8. 如上图，把隔板抽走后，左右两侧的气体（可视为理想气体）发生混合，则混合过程的熵变化为（ ） A ：0.994J.K -1 B ：0 C ：4.16J.K -1 D ：-4.16J.K -19. 1mol 理想气体在273K 时从1atm 等温可逆膨胀到0.1atm,则此过程的ΔG 为（ ）A ：1249 J•mol -1B ：5226 J•mol -1C ：5226 calD ： -5226 J•mol -110. 1mol 理想气体在简单的状态变化中从p1，V1，T1，变到p2，V2,T2，在计算该过程的熵变时，哪一式子不适用（ ）A ：1212ln lnp p R T T C S p -=∆ B ：1212ln ln p p R T T C S p +=∆C ：1212ln lnV V R T T C S V +=∆ D ：1212ln ln V V R p p C S V +=∆ 11. 一列火车在我国的铁路上行驶，在下列哪一种地理气候条件下，内燃机的热效率最高（ ）A ：南方的夏季B ：北方的夏季C ：南方的冬季D ：北方的冬季12. 在恒压恒熵条件下，对于不做非体积功的封闭体系，用下列哪个状态函数的增量来判断其自发变化的方向（ ） A ：H B ：S C ：A D ：G13. 热力学基本式dG=－SdT ＋Vdp 可适用下述哪一个过程（ ）A ：298K ，标况的水蒸发过程B ：理想气体真空膨胀C ：电解水制取氢D ：N2＋3H2→2NH3为达平衡14. 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 ：∆S > 0，∆G < 0 ；B ：∆S < 0，∆G < 0 ；C ：∆S = 0，∆G = 0 ；D ：∆S = 0，∆G < 0 。
大学《物理化学》第二定律练习题
《物理化学》热力学第二定律练习题1.在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。
判断正确和错误：________。
(√)2.卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。
判断正确和错误：________。
(√)3.卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率________。
(η=0.5)30011600L R H T T η=-=-卡诺定律：R ηη≤4.改正下列错误（1）在一可逆过程中熵值不变； （2）在一过程中熵变是QS Tδ∆=⎰；（3）亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量； （4）吉布斯函数是系统能做非体积功的能量； （5）焓是系统以热的方式交换的能量。
答：（1）在绝热可逆过程中熵值不变。
(绝热可逆过程即为等熵过程)（2）在一过程中熵变是rQ S Tδ∆=⎰；(QS Tδ∆≥⎰)（3）在恒温恒容条件下，亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量；,T V A W '∆≤(=：可逆；>：不可逆) ； ,T V A W '∆≥(=：可逆；>：不可逆)在恒温条件下，亥姆赫兹函数是系统能做功的能量T A W ∆≤(=：可逆；<：不可逆) ； T A W ∆≥(=：可逆；>：不可逆)（4）在恒温恒压条件下，吉布斯函数是系统能做非体积功的能量；,T p G W '∆≤(=：可逆；<：不可逆) ,T p G W '∆≥(=：可逆；>：不可逆)（5）焓没有明确的物理意义。
在封闭系统、恒压且不做非体积功的情况下，焓的增量等于恒压热，即∆H ＝Qp 。
5指出下列过程中△U ，△H , △S , △A , △G 何者为零。
⑴ 理想气体不可逆恒温压缩； ⑵ 理想气体节流膨胀；⑶ 实际流体节流膨胀； ⑷ 实际气体可逆绝热膨胀； ⑸ 实际气体不可逆循环过程； ⑹ 饱和液体变为饱和蒸气； ⑺ 绝热恒容没有非体积功时发生化学变化； ⑻ 绝热恒压没有非体积功时发生化学反应。
第二章 热力学第二定律(习题)
第二章热力学第二定律（习题）第二章热力学第二定律一、填空题1、可逆循环的热温商之和等于，在工作于温度为T1与T2两热源间的所有热机中，只有热机的效率最高，它的效率值可达η= 。
2、历史上曾提出过两类永动机。
第一类永动机指的是就能做功的机器。
因为它违反了定律，所在造不出来。
第二类永动机指的是，它并不违反定律，但它违反了定律，故也是造不出来的。
3、熵是系统的状态函数，按性质的分类，熵属于性质。
在隔离系统中，一切可能发生的宏观过程都是过程，均向着系统的熵值的方向进行。
直至平衡时，熵值达到此条件下的为止。
在隔离系统中绝不会发生熵值的过程。
4、从熵的物理意义上看，它是量度系统的函数。
当物质由它的固态变到液态，再变到气态时，它的熵值应是的。
而当温度降低时，物质的熵值应是的。
热力学第三定律的内容是。
5、下列各公式的适用条件分别是：对亥氏函数判据公式△A≤0，是。
对吉氏函数判据公式△G≤0，是。
对热力学基本方程式，如dG=-SdT+Vdp等，是。
6、热力学第一定律△U=Q+W的适用条件是；热力学第二定律△S≥0作判据时的适用条件是；热力学第三定律S（0K）=0的适用条件是。
7、理想气体的恒温过程为恒的过程；所有气体的节流膨胀为恒过程；所有系统的可逆绝热过程为恒；所有恒温恒压下的可逆相变过程为恒的过程。
8、理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力，则终态的温度T可逆 T 不可逆，终态的体积V可逆 V不可逆（填入>、<或=）。
9、对于U、H、S、F和G等热力学量，（1）在绝热定容反应器中反应，过程中不变的量是。
（2）在373K和101325Pa下，液体水气化过程中不变的量是。
（3）气体绝热可逆膨胀过程中不变的量是。
（4）理想气体节流膨胀过程中不变的量是。
10、理想气体等温向真空膨胀，体积由V1变到V2，其△U ，△S 。
11、实际气体绝热自由膨胀，其△U 0，△S 0。
12、在、、的条件下，系统的自发变化总是朝着吉布期函数的方向进行的，直到系统达到平衡。
高二物理02-03热力学第二定律练习
高二物理热力学第二定律练习【同步达纲练习】1.下列所述过程是可逆的，还是不可逆的?(1)汽缸与活塞组合中装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸间没有摩擦时.(2)上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与汽缸上摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时.(3)上述装置，没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀时.(4)在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高.(5)一传热的容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，液体不停地搅动，可保持温度不变.(6)在一绝热容器内，不同种类的液体进行混合.(7)在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合.2.根据热力学第二定律判别下面的两种说法是否正确.(1)功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功.(2)热量能够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.【素质优化训练】1.第二类永动机不可以制成，是因为( )A.违背了能量的守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转变为内能D.内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化2.第二类永动机不可能制成，表示能和能的转化过程具有性. 【生活实际运用】分析电冰箱的工作原理，说明它并不违反热力学第二定律.参考答案：【同步达纲练习】1.(1)发生自由膨胀，则是不可逆过程.(2)有摩擦发生，也是不可逆过程.(3)是准静态无摩擦的膨胀，则为可逆过程.(4)这是由功变为热，是不可逆过程.(5)此过程中既有“功变热”又有“热传导”，也是不可逆过程.(6)液体的扩散是不可逆过程.(7)有一定温度差的热传导也是不可逆过程.2.两种说法均不正确.【素质优化训练】1.D2.机械内方向【生活实际运用】电冰箱内部的温度比外部低，但是致冷系统还能不断地把箱内的热量传给外界的空气，这是因为电冰箱消耗了电能，对致冷系统做了功.这个过程不是自发进行的，它引起了其他变化，即消耗了电源的电能，因此它不违反热力学第二定律.。
第二章 热力学第二定律习题
第二章热力学第二定律一、单选题1) 理想气体绝热向真空膨胀，则（）A.∆S = 0，∆W = 0B.∆H = 0，∆U = 0C.∆G = 0，∆H = 0D.∆U =0，∆G =02) 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是（）A.W = 0B.Q = 0C.∆S > 0D.∆H = 03) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则（）A.可以从同一始态出发达到同一终态。
B.不可以达到同一终态。
C.不能确定以上A、B中哪一种正确。
D.可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定。
4) 求任一不可逆绝热过程的熵变∆S，可以通过以下哪个途径求得？（）A.始终态相同的可逆绝热过程。
B.始终态相同的可逆恒温过程。
C.始终态相同的可逆非绝热过程。
D. B 和C 均可。
5) 在绝热恒容的系统中，H2和Cl2反应化合成HCl。
在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？（）A. ∆r HmB. ∆rUmC. ∆rSmD. ∆rGm6) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内，其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；现将气室中间的隔板抽掉，使两部分气体充分混合。
此过程中氧气的熵变为： ( )A. ∆S>0B. ∆S <0C. ∆S =0D. 都不一定7) 1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的熵变分别为：( )A.19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0B.-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0C.19.14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1D. 0 , 0 , 08) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。
已知在该温度区间内Ag(s)的C v,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为：( )A.2.531J·K-1B. 5.622J·K-1C. 25.31J·K-1D. 56.22J·K-19) 理想气体的物质的量为n，从始态A(p1,V1,T1)变到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用：( )A. ∆S =nR ln(p2/p1)+B. ∆S=nR ln(p1/p2)－C. ∆S =nR ln(V2/V1)+D. ∆S =nR ln(V2/V1)－10) 理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：( )A. ∆S=nRT ln(p1/p2)B. ∆S =nRT ln(V2/V1)C. ∆S =nR ln(p2/p1)D. ∆S =nR ln(V2/V1)11) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时，转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变∆S 应为：( )A. 44.1JB. 15.4JC.－44.1JD.－15.4J12) 298K, p∅下，双原子理想气体的体积V1=48.91dm3,经等温自由膨胀到2V1，其过程的∆S为：( )A. 11.53J·K-1B. 5.765J·K-1C. 23.06J·K-1D. 013) 在标准压力下，90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽，体系的熵变为：( )A.∆S体 >0B.∆S体 <0C.∆S体 =0D.难以确定14) 在101.325kPa下，385K的水变为同温下的水蒸汽。
3热力学第二定律
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＋∑=1BBμd n B，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。
（）3、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。
( )。
4、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。
( )5、隔离系统的熵是守恒的。
（）6、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
（）7、绝热过程都是定熵过程。
（）8、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。
（）9、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。
( )10、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。
（）11、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。
（）12、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。
（）13、克-克方程适用于纯物质的任何两相平衡。
（）14、对于一定的始终态，可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。
（）15、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，（）16、一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。
（）17、只要始、终状态一定，不管由始态到终态进行的过程是否可逆，熵变就一定。
（）18、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。
（）19、在-10℃，101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。
（）20、气体经不可逆绝热膨胀后，因为Q = 0，故其熵变等于零。
（）21、理想气体的熵变公式∆S nCVVnCpp p V=⎛⎝⎫⎭⎪+⎛⎝⎫⎭⎪,,ln lnm m2121只适用于可逆过程。
热力学第二定律
热力学第二定律————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: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ｄＧ=-S d T+Vｄp＋∑=1BBμｄｎB，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。
（）3、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。
( )。
4、热力学第三定律的普朗克说法是:纯物质完美晶体在０K 时的熵值为零。
()5、隔离系统的熵是守恒的。
（)6、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
()7、绝热过程都是定熵过程。
( )8、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。
（）9、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。
( )10、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。
( ）11、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。
（)12、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。
( )13、克-克方程适用于纯物质的任何两相平衡。
（)14、对于一定的始终态，可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。
( )15、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, （)16、一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。
( ）１７、只要始、终状态一定，不管由始态到终态进行的过程是否可逆，熵变就一定。
（)1８、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。
( ) 19、在-10℃,１01.３２5ｋPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。
3.4 热力学第二定律 练习 —2020-2021学年【新教材】人教版高中物理选择性必修三
热力学第二定律练习一、单选题1.下列现象可以用热力学第一定律解释的是A. 两物体接触后,热量自发地从高温物体传递到低温物体B. 蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能C. 叶片搅拌绝热容器中的水,引起水温升高D. 利用能源的过程中会发生“能量耗散”现象2.下列说法正确的是()甲乙丙丁A. 图甲中的酱油蛋是布朗运动的结果B. 图乙中的水黾可以停在水面,是因为水具有表面张力C. 图丙中酱油与左边材料不浸润,与右边材料浸润D. 图丁中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律3.以下说法中正确的是()A. 当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大B. 已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则该种物质的分子体积为V0=MρNAC. 自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D. 液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点4.下列关于热力学定律说法正确的是()A. 第一类永动机不可制成违背了热力学第一定律B. 第二类永动机不可制成违背了热力学第二定律C. 电冰箱的工作原理不违背热力学第二定律,但违背了热力学第一定律D. 从微观上可以这样理解热力学第二定律,热传导的自然过程总是从有序运动状态向无序状态转化的一个过程5.下列说法正确的是()A. 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,可能先增大后减小C. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D. 一定质量的理想气体在等温变化时,其内能可能改变6.下列说法正确的是()A. 晶体是各向异性的B. 扩散和布朗运动都是分子的运动C. 热量不能从低温物体传到高温物体D. 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体定是理想气体7.各种形式的能量可以相互转化,以下关于能量的说法正确的有()A. 能量耗散说明能源的利用品质降低了,能的总量减少了B. 热力学第一定律告诉我们,做功可以将功转化为内能C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D. 热量只能从高温物体传向低温物体8.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A. 热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B. 内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C. 两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D. 其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律9.下列关于热学问题的说法不正确的是第2页，共11页A. 一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序B. 如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变C. 某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用N A表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体分子的体积V0,则m0=M N,V0=m0pAD. 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示10.下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是()A. 从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律B. 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C. 有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D. 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵会减小11.下列说法正确的是A. 热量不能由低温物体传递到高温物体B. 外界对物体做功,物体的内能必定增加C. 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化二、多选题12.下列说法正确的是()A. 在自然条件下,热传递的过程是不可逆的B. 热量不可能由高温物体传递给低温物体C. 气体的扩散过程具有方向性D. 一切形式能量转化都不具有方向性13.以下说法正确的是()A. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的B. 液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的C. 如果毛细管足够细,则管内液面可能降得更低D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快14.关于热力学定律,下列说法正确的是________．A. 气体吸热后温度一定升高B. 对气体做功可以改变其内能C. 理想气体等压膨胀过程一定放热D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡15.以下说法正确的有A. 饱和蒸汽在等温变化的过程中,当其体积减小时压强不变B. 气体放出热量,其分子平均动能减小C. 晶体熔化吸热,分子平均动能增大D. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功E. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的三、填空题16.如图所示为焦耳实验装置图,让正在下降的重物带动发电机发电,电流通过浸在液体中的电阻丝,由电流的热效应给液体加热,使液体温度上升。
热力学第二定律练习题40道
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名：_______________班级：_______________考号：_______________题号一、选择题二、多项选择三、填空题四、计算题总分得分一、选择题（每空分，共分）1、下说法中正确的是（）A.随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的B.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C.从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体2、热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化；其二是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。
第一种表述方式可以用下边的示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是（）评卷人得分3、下列说法正确的是（）A.物体吸收热量，其温度一定升高B.热量只能从高温物体向低温物体传递C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式4、下列说法正确的是（）A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功，物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D.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5、某校中学生参加电视台“异想天开”节目栏的活动，他们指出了下列四个设想方案，哪些从理论上讲是可行的（）A.制作一个装置只从海水中吸收内能全部用来做功B.发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D.将房屋顶盖太阳能板，可直接用太阳能宋解决照明和热水问题6、下列说法正确的是（）A.热量能够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B.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功C.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他任何变化D.凡是不违反能量守恒定律的过程都一定能实现7、下列与热现象有关的论述中错误的是（）A.运动物体的动能可以完全转化成内能B.电炉可以把电能完全转化为内能C.电冰箱可以使热量从低温物体传递到高温物体D.内燃机可以把燃料燃烧得到的内能完全转化成机械能8、下列说法中正确的是（）A.热机从高温热源吸收的热量等于它所输出的机械功B.家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量C.热量能自发地从低温物体传到高温物体D.热量能自发地从高温物体传到低温物体9、下列说法正确的是（）A.我们不能制造一台效率达到100%的热机，是因为它违背了热力学第一定律B.用打气筒给自行车胎打气，活塞要克服分子间的作用力做功C.热量既可以由高温物体传向低温物体，也可以由低温物体传向高温物体D.要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热10、关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的11、第一类用动机是不可能制成的，这是因为第一类用动机（）A.不符合机械能守恒定律B.违背了能量的转化和守恒定律C.没有合理的设计方案D.找不到合适的材料12、下列说法中正确的是（）A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B.热量不可能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性13、关于两类永动机的下列说法中①第一类永动机违背能量守恒定律，因此不可能制成②第一类永动机不违背能量守恒定律，因此可以制成③第二类永动机违背能量守恒定律，因此不可能制成④第二类永动机不违背能量守恒定律，但仍不可能制成其中正确的有（）A.①③B.①④C.②③D.②④14、热力学第定律表明：任何热学过程均不违背能量守恒定律；热力学第定律则进一步表明：热学过程除了要受到能量守恒定律的制约外，还具有方向性。
热力学第二定律练习题与答案
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℃，101.325 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。
【体系】08级热力学第二定律习题
【关键字】体系一、选择题( 共11题20分)1. 2 分(1035)1035对于不做非体积功的封闭体系，下面关系式中不正确的是：(A) (H/S)p= T(B) (F/T)V = -S(C) (H/p)S = V(D) (U/V)S = p2. 2 分(9166)9166对于平衡态的凝聚体系而言，压力p表示。
3. 2 分(1223)1223恒温下，单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势：( )(A) 高(B) 低(C) 相等(D) 不可比较4. 2 分(0843)0843可以用U -S坐标对气体循环过程作出图解，指出下面哪一个图代表理想气体经历卡诺循环的U -S图。
( )(A) 等温膨胀(B) 绝热膨胀(C) 等温压缩(D) 绝热压缩5. 2 分(1247)1247某物质溶解在互不相溶的两液相和中，该物质在相中以A 形式存在，在相中以A2形式存在，则和两相平衡时：( )(A) μdn=μdn(B) c= c(C) a= a(D) 2μ= μ6. 2 分(1147)1147在等温和存在非体积功的情况下，某气体由始态经一微小变化到达终态，其吉布斯自由能的变化公式是：( )（A）dG=pdV+Vdp+δWf（B）dG=Vdp-δWf（C）dG=-pdV+Vdp+δWf（D）dG=-pdV+Vdp-δWf7. 2 分(0872)0872某化学反应在300 K, p下于烧杯中进行，放热60 kJ·mol-1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热6 kJ·mol-1，则(1) 该体系的熵变为：( )(A) –200 J·K-1·mol-1(B) 200 J·K-1·mol-1(C) –20 J·K-1·mol-1(D) 20 J·K-1·mol-1(2) 当反应进度 = 1mol 时，可能做的最大非膨胀功为：( )(A) -54 kJ (B) 54 kJ(C) -66 kJ (D) 66 kJ8. 2 分(1258)1258已知水的下列5 种状态：(1) 373.15 K, p,液态(2) 373.15 K,2p,液态(3) 373.15 K,2p ,气态(4) 374.15 K, p ,液态(5) 374.15 K, p ,气态下列4 组化学势的比较,哪个不正确?( )(A) μ2> μ1(B) μ5> μ4(C) μ3> μ5(D) μ3> μ19. 2 分(0894)08941 mol Ag(s)在等容下由273.15 K加热到303.15 K,已知在该温度区间内Ag(s)的C V, m/J·K-1·mol-1=24.48,则其熵变为：( )(A) 2.531 J·K-1(B) 5.622 J·K-1(C) 25.31 J·K-1(D) 56.22 J·K-1*. 1 分(0854)0854用1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得ΔS = 19.16 J·K-1，则体系的吉布斯自由能变化为：( )(A) ΔG= 19.16 J (B) ΔG < 19.16 J(C) ΔG> 19.16 J (D) ΔG = 011. 1 分(0478)0478在p 下，C(石墨) + O2−−→CO2(g) 的反应热为Δr H m，下列哪种说法是错误的?( )(A) Δr Hm是CO2(g)的标准生成热(B) Δr Hm =Δr Um(C) Δr H m 是石墨的燃烧热(D) Δr U m <Δr H m二、填空题 ( 共10题 20分 ) 12. 2 分 (9039) 9039对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为 J·K -1·mol -1。
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第二章 热力学第二定律补充练习题（一）、填空题1、1mol 理想气体在温度T 下从10 dm -3做恒温可逆膨胀，若其熵变为 JK -1，则其终态的体积为 。
2、 1mol 理想气体在298K 和 kPa 下做恒温可逆压缩，若过程的G 为5966J ，则其末态压力为。
3、 对于无相变、无化变、只做体积功的封闭系统，T pG )(∂∂的值 （填：大于零、小于零或等于零）。
4、 1mol 范德华气体在等温下从体积V 1膨胀到体积V 2的S = 。
5、 298K 下，将两种理想气体分别取1mol 进行恒温恒压的混合，则混合前后热力学性质的变化情况为：U =0，S > 0，G <0。
（填：>、= 或 <）。
6、 298K 下，将两种理想气体分别取1dm 3恒温混合成1dm 3的混合气体，则混合前后热力学性质的变化情况为：U = 0，S = 0，G = 0。
（填：>、= 或 <）。
7、 268K 及 kPa 下，1mol 过冷液态苯凝固为固态苯，放热9874 Jmol -1，此时的熵变化为 Jmol-1K -1。
若有2mol 的苯发生这样的不可逆相变化，则系统的G= 。
8、理想气体卡诺循环：在T-S 图上可表示为： 在T-H 图上可表示为：9、1mol 理想气体从同一始态Ⅰ(p 1, V 1, T 1)分别经绝热可逆和绝热向真空自由膨胀至相同的V 2，其相应的终态为Ⅱ(p 2, V 2, T 2) 及Ⅲ(p 3, V 2, T 3)，则在两个终态间的关系是：T 2 T 3，p 2 p 3，S 2 S 3。
（填>、= 或 <）10、时水的饱和蒸气压为 kPa ，若1mol 水在， kPa 的条件下向真空蒸发为， kPa 的水蒸气，则此过程的U 0、H 0、S 0、A 0、G 0。
（填>、= 或 <）11、有1mol 理想气体，始态温度为T 1，体积为V 1，经H/kJS/J K -1T/KT/K下述不同过程达到终态，终态体积均为2V 1，则系统的熵变分别为：（1）等温不可逆膨胀，S 0； （2）绝热等外压膨胀，S 0；（3）绝热可逆膨胀，S 0。
（填空：>、= 或<）12、水的饱和蒸气压与温度的关系为：)K //(8.4883A )kPa /ln(T p -=。
则A= ，水的摩尔蒸发焓ΔvapH= ，250K 时水的饱和蒸气压为： 。
填空题答案：1. 20dm -32.103kPa 3. 大于零4.mol bV bV R --12ln5. = > <6.= = =7. – J8.kJS/JK-1 T /KT /KAC D BAC,D9. < < < 10. > > > < =11. > > = 12． kJ mol-1（二）、选择题：1.隔离系统内发生的可逆变化过程：（）A．S = 0，S(环) = 0 B．S > 0，S(环) = 0C．S = 0，S(环) > 0 D．S > 0，S(环) > 02.实际气体经一不可逆循环：（）A．S = 0，U> 0 B．S > 0，U>0C．S = 0， U = 0 D．S> 0，U= 03.理想气体绝热向真空膨胀时：（）A．U = 0，S = 0，G = 0 B．U > 0，S > 0，G > 0C．U < 0，S < 0，G < 0 D．U = 0，S > 0，G < 04. 对于单组分系统，温度一定时，下列图形正确的是： （ ）A ．B ．C ．D ．5. 1mol 理想气体经过一个恒温可逆压缩过程，则该过程： （ ） A ．G> A B ．G= A C ．G< A D ．无法比较6. 某系统经任一循环过程，系统与环境所交换的热与温度的关系可表示为：（ ） A ．⎰=0TQ δ B ．不可⎰≥0TQ δ C ．不可⎰≤0TQδ D ．1121>+Q Q Q 7．在298K 时已知气相反应2222CO O CO −→−+的0m r G ∆p/Pap/PaG/[G]G/[G]G/[G]G/[G]g ll g glgl为·mol-1，则发生1mol 反应的A0：（）A．A0= kJ mol-1B．A0= 0C．A0> kJ mol-1D．A0< kJ mol-1 8．欲使一过程的G= 0，应满足的条件是：（）A．可逆绝热过程B．恒容绝热且只作膨胀功的过程C．恒温恒压且只作膨胀功的可逆过程D．恒温恒容且只作膨胀功的可逆过程9．在恒温恒压不作非体积功的情况下，下列哪个过程肯定可以自发进行（）A．H>0，且S>0 B．H>0，且S<0C．H<0，且S>0 D．H<0，且S<0 10．下列说法中，哪一种是不正确的（）A．隔离物系中的熵永不减少B．在绝热过程中物系的熵决不会减少C．物系处于平衡态时熵值最大D．任何热力学过程不可能出现S总<011．在实际气体绝热可逆膨胀过程中： （ ）A ．S>0B ．S<0 C ．U>0D ．U <012．理想气体经一个不可逆循环过程，则： （ ）A ．S(系) > 0B ．S(环) > 0C ．S(系) <0D ．S(环) <013．气体CO 与O 2在一坚固的绝热箱内发生化学反应，系统的温度升高，该过程：（ ）A ．U = 0， B ．H = 0 C ．S = 0D ．G = 014．对于封闭系统纯PVT 变化过程，T VA )(∂∂的值： （ ）A ．大于零，B ．小于零C ．等于零D ．正负不定15．在下，-10℃时过冷水结成冰是一个自发过程，该过程中：（ ）A ．S = 0，G = 0 B ． S > 0，G< 0C ． S < 0，G < 0D ． S > 0，G >选择题答案：1. A2. C3. D4. A5. B6. C7. C8. C11. D 12. B 13. A 14．B（三）讨论习题1．1mol 理想气体连续经历下列过程： （1）由100kPa 、25℃等容加热到100℃； （2）绝热向真空膨胀至体到增大一倍； （3）恒压冷却到温度为25℃。
求总过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 。
解：三个过程用框图表示如下：（1）是恒容过程，所以kPa 16.12510015.29815.37311222121=⨯===KPa p T T p T T p p（2）理想气体向真空膨胀温度不变，所以kPa 58.62211232232322===∴=V Vp V V p p V p V p（3）恒压过程：kPa58.6234==p p0 14=∆=∆=H U T TJ JK K J P P nR S 90.390.310058.62ln 34.81ln1114==⋅⨯-=-=∆-- JJ S T S T U A 116290.315.298-=⨯-=∆-=∆-∆=∆J A S T H G 1162-=∆=∆-∆=∆321W W W W ++=)()(,0,034343321T T nR V V P W W W --=--===J J T T nR W W 55.623)115.37315.298(314.81)(343=-⨯-=--==JW W U Q 55.623-=-=-∆=2．在90℃、下，1mol 过饱和水蒸汽凝结为同温同压下的水，求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 及ΔG 。
已知水的11,31.73)(--⋅⋅=K mol J l C m P ，112,K mol J )K /101070.30()(---⋅⋅⨯+=T g C m P ，水在正常沸点的摩尔蒸发热为·mol -1。
解：设计过程如下：H S1H1S3H3S1molH 2O(g)T =90℃1mol H 2O(l)T =90℃2H2S()⎰⎰=⨯+⨯==∆-215.337)]/(/1007.10.301[)(3733632,1T T m P J J K T d K T dT g nC HkJkJ vapH n H m 60.40)60.40(1)(2-=-⨯=∆-=∆⎰-=-⨯⨯=-==∆121.753)373363(3.751)()(21,,3T T m P m P J J T T nC dT l nC H []kJ kJ H H H H Q 02.41101.75360.40105.33733321-=⨯--⨯=∆+∆+∆=∆=--⎰⎰---⋅=⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯+==∆21113733633,192.0)/(//1007.10.30)(T T m P K J K J K T d K T K T dT Tg nC S1132285.1083731060.40/--⋅-=⋅⨯-=∆=∆K J K J T H S⎰--⋅-=⋅⨯=⋅==∆121121,,305.2373363ln 31.751ln)(T T m P m P K J K J T T C n dT Tl nC S 132198.109-⋅-=∆+∆+∆=∆K J S S S SkJ J J nRT PV V V P W g g l 019.33017363314.81))((==⨯⨯=-≈--=环kJ S T U A 90.77-=∆-∆=∆ kJ S T H G 09.1-=∆-∆=∆3．25℃、p 0时，金刚石与石墨的标准熵分别为·mol -1·K-1和 J·mol -1·K -1；标准摩尔燃烧焓分别为·mol -1和·mol -1；1mol H 2O(g)T =100℃1mol H 2O(l)T =100℃[]kJkJ W Q U 00.38019.302.41-=+-=+=∆密度分别为3.513g·cm -3和2.260g·cm -3。
（1）求25℃、p 0下石墨转变为金刚石的ΔG ；（2）在这种情况下，哪一种晶型比较稳定（3）增加压力能否使原来不稳定的晶型成为稳定的晶型如果可能，所需的压力是多少假设密度不随压力而变。
解：(1)25℃、p 0下1mol 石墨转变为金刚石时：)](-)(H [11C m 金刚石石墨m C m r H mol H mol H ∆∆⨯=∆⨯=∆ =1（+）kJ=)]()([1100石墨金刚石m m m r S S mol S mol S -=∆⨯=∆=1（）J·K -1=·K -1ΔG =ΔH -T ΔS = [103-298]J=2901J （2）25℃、p 0下>∆G 0，表示石墨不可能转变成金刚石，即石墨是稳定的。