热力学第二定律-广西师范大学化学与药学学院
解释热力学第二定律
解释热力学第二定律
热力学第二定律是热力学中的一个基本定律，也被称为熵增定律。
它提供了一个描述自然界中热现象发生方向的规律。
热力学第二定律有多种表述方式，其中最常见的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述，不可能将热量从低温物体自发地传递给高温物体，而不产生其他效果。
这个表述可以解释为，热量不会自发地从冷的物体转移到热的物体，而不产生其他变化。
例如，我们无法将热量从一个冷水杯中传递到一个热水杯中，而不使用外部能量（如加热器）。
开尔文表述，不可能通过一个循环过程将热量完全转化为功而不产生其他效果。
这个表述可以解释为，不可能通过一个循环过程将热量完全转化为有用的功而不产生其他变化。
换言之，不可能将热量全部转化为有用的能量，而不产生其他形式的能量损失。
热力学第二定律的核心思想是熵的增加。
熵是描述系统无序程度的物理量，热力学第二定律指出，一个孤立系统的熵总是趋向于增加，而不会减少。
换句话说，自然界中的过程总是朝着更高熵（更大的无序）的方向发展。
总结来说，热力学第二定律告诉我们，热现象具有一种不可逆性，热量不会自发地从冷物体传递到热物体，而且热量无法完全转化为有用的功而不产生其他形式的能量损失。
这个定律对于理解自然界中的热现象和能量转化过程非常重要。
热力学第二定律-PPT课件
答案 C
18
典例精析 二、热力学第一定律和热力学第二定律
返回
【例3】 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
答案 B
15
典例精析 一、热力学第二定律的基本考查 返回
【例2】 如图1中汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是 导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的， 但不漏气，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并 通过活塞对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则 下列说法正确的是( )
的是( D )
A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达 到绝对零度
B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的 C．第二类永动机遵从能量守恒定律，故能制成 D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空
气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了0.5×105 J
解析 由于汽缸壁是导热的，外界温度不变，活塞杆与外界连 接并使其缓慢地向右移动过程中，有足够时间进行热交换，所 以汽缸内的气体温度也不变，要保持其内能不变，该过程气体 是从单一热源即外部环境吸收热量，即全部用来对外做功才能 保证内能不变，但此过程不违反热力学第二定律．此过程由外 力对活塞做功来维持，如果没有外力对活塞做功，此过程不可 能发生．
程都具有
，都是不可逆的．
方向性
7
一、热力学第二定律 返回 延伸思考
热传导的方向性能否简单理解为“热量不会从低温物体传给高温物 体”？ 答案 不能．
第7章热力学第二定律
第7章热力学第二定律热力学第二定律，克劳修斯表述为：热量不能自发的从低温物体转移到高温物体，或者说不可能把热量从低温物体转移到高温物体而不引起其它变化；开尔文表述为：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它影响。
这两种表述是等效的，都是指能量自发的只能从高温处向低温处传递和转化；如果要逆向，从低温处向高温度转移或转化必须要额外做功（消耗能量）。
由此可以推导出：一个孤立系统的熵永不自动减少。
所以热力学第二定律又称熵增定律。
“熵”在热力学中指的是一个孤立系统的总混乱程度。
这是熵增定律最令人头痛的地方，这里的“混乱”不是我们常识中理解的杂乱无章的意思，它指的是一个孤立系统自发的趋向于热平衡系统，最终达到完全平均、绝对平衡的无特殊秩序的意思。
完全平均、绝对平衡本来也是一种秩序，可是这样的秩序是完全没有差别的、找不到任何信息的，跟无秩序是别无二致的，所以完全平均、绝对平衡是一种无秩序的秩序，表示的就是无特殊秩序的“泛秩序（相当于没有秩序）”。
“熵值最大”指的就是这种无秩序（混乱）的状态；而“熵”就是指未达到熵值最大前的混乱程度。
对熵增定律的解释最受到广泛认可的是“玻尔兹曼分布”，利用概率统计的方法，计算系统中的粒子各种可能的微观量子态的概率分布、概率测度或频度分布。
通过计算，系统中粒子分布的最大概率就是熵值最大，也就是完全平均、绝对平衡的热平衡状态。
玻尔兹曼分布完美的解释了熵增的过程，并且根据突现逻辑最终达到熵值最大也是必然结果。
根据玻尔兹曼分布，“熵值最大”就可以理解为一个孤立系统中能量（微观粒子）分布处于绝对平均的状态；系统中没有了位置的差异，失去了位置做功的能力，势能为零的状态。
因此，“熵”也可以理解为是消耗势能的过程，标示的就是系统势能的消耗程度。
熵增定律的前提是孤立系统，如果是开放系统，就可以将系统内部的熵增向系统外部环境释放出去，并且还有可能从外部环境吸收能量来弥补系统内部的势能损耗，从而形成一个局域性的减熵系统。
热力学定律介绍
热力学第二定律对广泛存在的不可逆热力学过程的解释，需要一个独立于热力学第一定律的新的自然规律，即热力学第二定律。
热力学第二定律是一条经验定律，因此有许多叙述方法。
最早提出并作为标准表述的是1850年克劳修斯提出的克劳修斯表述和1851年开尔文提出的开尔文表述。
一、开尔文表述开尔文开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成有用的功而不产生其他影响。
与之相应的经验事实是，功可以完全变热，但要把热完全变为功而不产生其他影响是不可能的。
例如，但实际中热机的循环除了热变功外，还必定有一定的热量从高温热源传给低温热源，即产生了其它效果。
热全部变为功的过程也是有的，如理想气体的等温膨胀。
但在这一过程中除了气体从单一热源吸热完全变为功外，还引起了其它变化，即过程结束时，气体的体积增大了。
开氏表述指明功变热的过程是不可逆的。
即第二类永动机不可能制成。
二、克劳修斯表述克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
与之相应的经验事实是，当两个不同温度的物体相互接触时，热量将由高温物体向低温物体传递，而不可能自发地由低温物体传到高温物体。
如果借助制冷机，当然可以把热量由低温传递到高温，但要以外界作功为代价，也就是引起了其他变化。
克氏表述指明热传导过程是不可逆的。
两种表述的等效性：从表面上看，热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是各自独立的，其实两者是等价的。
下面以反证法说明。
（1）如果开尔文表述不成立，可假设存在一个单源热机，它能从高温热源T1吸收热量Q1，使之全部变成功W。
将上述单源热机与一制冷机组成复合机，用单源热机输出的功W驱动制冷机，就可以使复合机成为一无功致冷机。
无功致冷机的唯一效果是将热量Q2从低温热源T2传到高温热源T1，而不引起其他变化。
因此克劳修斯表述也不成立。
（2）如果克劳修斯表述表述不成立，可假设存在一个无功致冷机，它能将热量Q2从低温热源T2传到高温热源T1，而不引起其他变化。
大学物理化学经典课件2-3-热力学第二定律
证明方法二：熵增原理
02
01
03
熵增原理是热力学第二定律的一个重要推论，它指出 封闭系统的熵（混乱度）总是增加的。
在封闭系统中，自然发生的反应总是向着熵增加的方 向进行，因为这样的反应能够释放更多的能量。
熵增原理可以通过统计力学的原理来证明，即微观状 态数总是向着更多的方向发展。
证明方法三：自然过程的不可逆性
VS
详细描述
卡诺循环实验是热力学第二定律的重要验 证实验之一。该实验通过比较不同工作物 质（如空气、水蒸气等）在相同温度下进 行等温加热和等温冷却的能量转换过程， 观察到热机效率总是小于100%，从而证明 了热力学第二定律的正确性。
热量传递方向实验
总结词
通过热量传递方向实验，可以观察到热量自发地从高温向低温传递的现象，符 合热力学第二定律。
另一种表述方式是，自然界的热转化总是向着熵增加的方向进行 ，即热量自发地从高温物体传向低温物体，而不是相反。
证明方法一：卡诺循环
卡诺循环是一个理想化的热机 循环，由法国物理学家尼古拉 斯·卡诺提出。
卡诺循环证明了热机效率不可 能超过可逆卡诺循环的效率， 从而证明了热力学第二定律。
卡诺循环包括四个过程：等温 吸热、绝热膨胀、等温放热和 绝热压缩。
热力学第二定律无法解释宇宙的起源和演化。宇宙从高熵状态演化到低熵状态，需要一个初始的低熵状 态作为前提条件，这个前提条件无法通过热力学第二定律来解释。
非平衡态热力学的发展
非平衡态热力学是研究非平衡态现象的学科，它突 破了平衡态热力学的限制，能够更好地解释生命体 和宇宙中的复杂现象。
非平衡态热力学引入了非线性和非平衡态的概念， 研究了非平衡态系统的演化规律和稳定性，为理解 生命体和宇宙的演化提供了新的理论框架。
热力学第二定律ppt课件
不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功 ，而不产生其他影响。 1.热机效率无法达到100%，总会有热损 2.任何热机都不可能把内能全部转化机械能
第二类永机不可制成，不可以制成的原因：违背热力学第二定律 热力学第二定律的各种表述都是的 等价 ，并可从一种表述导出另一种表述
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
三、 热力学第二定律的开尔文表述
②不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功，而不产生其他影响
机械能
全部转化（自发）
转化中有其他影响 （要向低温热库放热）
内能（热）
不产生其他影响：对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放 热、做功等
不会 因为分子的扩散运动是从密度较大的区域向密度较小的区域进行 并且这个过程是不可逆
一、自然界中宏观过程的方向性
情景二：将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什 么现象？
铁块放热，温度降低，水吸热，温度升高；最终两 者温度相同。
问题：一段时间后会不会出现铁块温度升高，水的温度 降低的情况？
不会出现；说明热量可以自发地从高温物体传到低温物体 而不可以自发地从低温物体传到高温物体
生其它影响。此时热机的效率η＝1(100%)， η＝1的热机称为第二类永动机。
下列说法正确的有( D )
A.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此 不可能制成
B.根据能量守恒定律，经过不断地技术改进，热机的效率可以达到 100%
C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
(多选)下图为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在 冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热 量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的 是( BC )
热力学第二定律
第二章 热力学第二定律
The Second Law of Thermodynamics
不可能把热从低温物 体传到高温物体，而 不引起其它变化
本章知识纲要
一．自发变化的共同特征 二．热力学第二定律 三．卡诺循环与卡诺定理 四．熵的概念 五．克劳修斯不等式与熵增加原理 六．熵变的计算 七．热力学第三定律与规定熵
1
一、卡诺循环
W
二、卡诺定理
卡诺定理：所有工作于两个温度一定的热源之间 的热机，以可逆热机的热机效率最大。
R *
卡诺定理推论：所有工作于两个温度一定的热源 之间的可逆热机，其热机效率都相等，即与热机 的工作物质无关。
卡诺定理的意义：（1）引入了一个不等号，原 则上解决了化学反应的方向问题；（2）解决了 热机效率的极限值问题。
§2.6 熵变的计算
ds QR
T
设 计
等温过程的熵变
可
环境的熵变
物理变
逆
化过程
过
变温过程的熵变
程
化学过程的熵变
式 求
熵
变
一、等温过程的熵变
S QR T
1) 理想气体等温变化
S
nR
ln
V终 V始
nR ln
§2.4 熵的概念
一、卡诺循环的热温商
1 Tc 1 Qc
Th
Qh
Qh Qc 0 Th Tc
变换一种形式： QR1 QR2 0 T1 T2
将 Q/T环 称为热温商，卡诺循环中，绝热过程 （即过程二和四）热温商为零 。因此，经历卡 诺循环，过程中热温商之和为零。
二、任意可逆循环的热温商
大学物理化学经典课件2-7-热力学第二定律
目录
• 热力学第二定律的定义 • 热力学第二定律的应用 • 热力学第二定律的微观解释 • 热力学第二定律与可逆过程 • 热力学第二定律的扩展与深化
01 热力学第二定律的定义
定义与表述
热力学第二定律的定义是
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；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
04
非平衡态热力学的研究方法包括线性非平衡态热力学和远离平衡态热 力学。
自组织现象与耗散结构
自组织现象是指系统在没有外部干预的情况下，通过 内部相互作用和演化，自发地形成有序结构和功能的
现象。
输标02入题
耗散结构是指系统在远离平衡态时，通过与外界进行 物质和能量的交换，形成一种稳定的有序结构。
01
自然过程的方向性
自然过程的方向性
自然过程的方向性是指自然现象和过程总是向着一定的方向发展，这个方向符合热力学 第二定律。例如，化学反应总是向着熵增加的方向进行，即反应总是向着更加稳定和有
序的状态发展。
自然过程方向性的应用
自然过程的方向性在多个领域都有应用，如化学工程、环境科学、生物学等。了解自然 过程的方向性有助于预测和指导相关领域的实践应用，如化学反应的进行、生态系统的
卡诺循环与热效率
卡诺循环
卡诺循环是一个理想化的热力学循环， 由两个等温过程和两个绝热过程组成。 它被用来描述热机的工作原理，并用于 计算热机的最大效率。
VS
热效率
热效率是热机从输入的热量中转化为有用 功的比例，它反映了热机利用能量的效率 。卡诺循环的热效率是有限的，因为热量 不可能完全转化为有用功而不产生其他影 响。
热力学第二定律
热力学第二定律热力学第二定律，也被称为熵增原理，是热力学中的重要概念和基本定律之一。
它描述了热量在自然界中的传递方向以及热能转化的限制性条件。
本文将对热力学第二定律进行详细阐述，并探讨其在热力学和其他学科中的应用。
一、热力学第二定律的基本原理热力学第二定律是基于观察到的自然现象提出的。
根据实验证明，热量不会主动从低温物体传递到高温物体，而是相反的。
热力学第二定律指出，自然界中热量的传递是不可逆的。
热量只能从高温物体传递到低温物体，使得系统的熵增加。
在熵增的过程中，系统内部的能量分布不断趋向于均匀化，形成了热力学过程中不可逆的“箭头”。
而熵则是度量系统有序程度的物理量，可以理解为系统的混乱程度。
熵增原理表明，在孤立系统中，熵总是呈现出增加的趋势，即系统越来越趋向于无序状态。
二、熵的定义和计算熵是热力学中的一个重要概念，它用数学形式来度量系统的无序程度。
根据统计力学的原理，我们可以通过系统微观状态的概率分布来计算熵。
熵的定义可以用如下的形式表示：S = -ΣPi * ln(Pi)其中，S表示系统的熵，Pi表示系统处于第i个微观状态的概率。
ln 表示自然对数。
通过计算系统的熵，我们可以了解系统的无序程度。
当系统处于有序状态时，熵的值较低；当系统处于无序状态时，熵的值较高。
三、熵增原理的应用熵增原理不仅仅适用于热力学领域，还广泛应用于其他学科和领域。
下面列举几个熵增原理的应用：1. 生态学中的熵增原理：生态系统也可以视为一个开放的热力学系统，能量和物质通过生态系统的内外界面进行交换。
熵增原理告诉我们，生态系统会逐渐演化为更加复杂的状态，且系统中的生物多样性会逐渐增加。
2. 经济学中的熵增原理：经济系统可以看作是一个开放的热力学系统，资源的有限性导致了经济系统的不可逆性。
熵增原理在经济学中的应用主要体现在资源配置的优化和效率提高方面。
3. 信息论中的熵增原理：信息论研究的是信息的传递和处理问题。
根据熵增原理，信息传递的过程中会产生噪声和失真，不可逆的信息损失是不可避免的。
热力学第二定律.
第二章热力学第二定律§2.1 热力学第二定律2.1.1 自发过程1、物质自发变化过程的方向与限度——自发过程A、温度不同的两个物体相互接触热总是从高温物体传到低温物体，直到两物体温度相等达到平稳为止。
相反，热不会自动从低温物体传给高温物体，使温差增大。
B、气箱中充有压力不等的空气，抽去隔板空气必定从压力大的左边向压力小的右边扩散，直到整个气箱中压力相等达到平稳为止。
相反，空气不会自动地从低压向高压方向移动，使压力差增大。
C、水总是自发的从高处向低处流动，直到各处的水位相等。
相反，水绝不会自动倒流。
D、锌片投入硫酸铜溶液中，自动地发生置换反应，生成Cu和ZnSO4。
相反，其逆过程是不会自动发生。
…………以上实例说明：自然界中自动发生的过程是自然地朝着一定方向变化而趋向平衡。
结论：一切自发过程都有方向性和限度。
、自发过程特点⇨局限性：热力学不可逆性（过程）(单向，趋向平衡)区别于不可能倒着来（以上过程均可以倒着来进行，但环境必须对系统做功。
）3、自发过程的热力学不可逆性——不可逆过程Ex1. 理想气体的真空膨胀（恒温槽中），自发过程。
（1）过程L：W=0、△T=0、△U=0、Q=0；环境没有变化；系统：若要使系统复原，我们可以对系统进行等温可逆压缩L`，使系统回复到始态。
（2）过程L`：环境对系统做功W，由热力学第一定律：0=△U=Q +W∴Q= -W 系统散失了热Q。
环境：损失了功- W、得到了热-Q，总能量不变。
（3）系统经真空膨胀L和等温可逆压缩过程L`的循环后：系统：回复到始态环境：损失了功W、得到了热-Q，总能量不变。
要使环境也复原，就要：从环境（单一热源）中取出热-Q，全部转变为功W，而不留下任何痕迹（即不引起其他变化）。
——是不可能的。
∴理想气体的真空自由膨胀是热力学不可逆过程。
Ex2.高温物体自发传热给低温物体自发过程高温物体T1（环境）传给低温物体T2（系统）热量Q1，达到平衡。
热力学第二定律名词解释(一)
热力学第二定律名词解释(一)热力学第二定律热力学第二定律是热力学的一个重要定律，它描述了能量在自发过程中的转化和传递方向。
根据热力学第二定律，任何封闭系统内部的熵（entropy）总是趋向于增加。
熵（Entropy）熵是热力学的基本概念之一，表示系统的无序程度。
熵的增加意味着能量的不可逆转转化，即能量从有序状态转化为无序状态。
例如，一个未混合的沙与盐的混合物从有序到无序的过程中，熵将会增加。
熵增定理（Law of Entropy Increase）熵增定理是热力学第二定律的一个重要推论，它指出封闭系统的熵在自发过程中总是不断增加的。
换言之，在一个孤立系统中，任何自发变化都会使系统的熵增加。
约束条件（Constraint）约束条件是指影响系统自发变化的外部限制。
封闭系统的自发过程必须满足约束条件，以确保系统熵的增加。
例如，在一个热力学系统中，温度差是一个约束条件，它驱动热量从高温区域流向低温区域，从而增加系统熵。
等熵过程（Isoentropic Process）等熵过程也被称为绝热过程，指的是没有熵变的过程。
在等熵过程中，系统的熵保持不变，也就是说，系统的无序程度保持不变。
这个过程是可逆的，例如，空气在理想条件下通过可逆绝热膨胀或压缩过程。
热力学不可逆性（Thermodynamic Irreversibility）热力学不可逆性指的是热力学过程在真实条件下无法完全逆转的性质。
热力学第二定律表明自然界中的过程都是不可逆的，因为它们导致系统熵的增加，而熵的减少是不可逆转的。
例如，热量从高温物体传递到低温物体，不可能自发地逆转。
热机效率（Thermal Efficiency）热机效率是指热机转化热能为机械能的程度，即输出的功与输入的热之比。
根据热力学第二定律，热机的效率受限于热源温度，效率不可能达到100%。
例如，内燃机的热机效率一般在30%到40%之间。
总结：热力学第二定律是热力学中的重要定律，描述了能量在自发过程中的转化和传递方向。
my热力学 热力学第二定律
热力学第二定律一．熵及其物理意义1864年德国物理学家克劳修斯(Clausus)在《热之唯动论》中，首次提出熵(Entropy)的概 念：如果物体的热力学温度为T ，物体从外界吸收的热量为ΔQ ，则ΔQ ／T 就是物体的熵增ΔS ．ΔS=ΔQ ／T 的必要条件是吸热过程为可逆的平衡过程(这一条件只具有理论意义)．熵的精确定义即热力学含义为：T dQ T dQ dS dS dS irr rev g f //+=+=，式中f S 为熵流，g S 为熵产；rev dQ 为可逆过程中热源传给工质的微元热量；irr dQ 是实际过程产生的微元耗散能(摩擦生热等)；T 是工质或热源的瞬时绝对温度。
克劳休斯关于熵的概念显然是指熵流f S 。
熵的宏观意义是系统能量分布均匀性的一种量度，可以表示物体所处状态是否稳定及系统变化的方向．能量分布越均匀，熵越大，反之，则熵越小．当熵最大时，系统能量分布完全均匀而达到热平衡状态，即无温度势差，也无压力势差．在该状态下，即使系统的温度再高，也不能作功，能量无法输出，连卡诺循环都没有了。
影响系统非作功能变化的因素有：随同热量或质量迁移的非作功能以及系统内不可逆因素引起的有效能退化成的非作功能．前者使系统的非作功能可增可减，而后者总使系统的非作功能增加．当闭口系进行可逆过程时，影响系统非作功能变化的因素就只有传热，所以进行可逆过程的闭口系非作功能变化ωdA 应等于随热量迁移的非作功能q dA ω，即 ωdA =q dA ω （1）根据卡诺定理，热量的非作功能为q dA ω=re Q TT 0 （2） 由式（1）、（2）得 ωdA =re Q T T 0 或ωda =re q TT 0 （3） 式中，下标“ re ”表示可逆过程，T 为系统的温度，0T 为环境温度，令dS =T Q re 或ds =Tq re （4） 式中S 为熵，s 为比墒．上式即熵的定义式。
将式(4)代式(3)，得ωdA =dS T 0 或 ωda =ds T 0 （5）由于 )(ωωa A 是态函数，故S(s)也是状态函数．这是熵的重要性质．既然熵是状态函数，必有0=⎰T Q re 或 0=⎰T q re上式由克劳修斯根据卡诺定理首先导得，称为克劳修斯积分式．传统的熵定义式就是根据该积分式定义的．式(5)表明：系统熵变化是系统非作功能变化的量度，此即熵的宏观物理意义．二．熵的本质热力学是一种以物理学为基础的宏观唯象理论，它的基本定律描述了宏观世界的统一和普适规律．热力学第一定律是研究能量平衡的守恒定律，能量在转换过程中没有丝毫的增减．热力学第二定律则揭示了能量转换过程中质量不守恒的一般规律，它的核心是熵．一切实际热力过程必然伴随有熵产0=g S 产生，这从本质上说明了实际过程的方向性和不可逆性．统计力学中也大量涉及熵，信息论研究的中心概念也是熵．构成熵理论的方法不断深入和发展，不仅在热力学、生物学及化学领域是这样，在信息论、决策论及社会学中也是如此。
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条件是（ ）
(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压
10．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 = 0
11．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
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ΔS 应为（ ）
1
广西师范大学精品课程……………《物理化学》
(A) 44.1 J (B) 15.4 J (C) －44.1 J (D) －15.4 J
8．263K 的过冷水凝结成 263K 的冰，则（ ）： (A)ΔS < 0 (B)ΔS > 0 (C) ΔS = 0 (D) 无法确定 9．已知反应 3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时rHmJ·mol-1，则对该反应有利的
(5) NH4Cl(s) NH3(g) HCl(g) (A) (2) 、(3) (B) (1) 、(4) (C) (4) 、(5)
(D) (1) 、(2)
5．在-10℃，p时，1mol 过冷的水结成冰时，下述表示正确的是(
)
(A) ∆G>0，∆S 体>0，∆S 环>0，∆S 孤>0 (B) ∆G>0，∆S 体<0，∆S 环<0，∆S 孤<0
(B) R Vm
(C) 0 (D) - R Vm b
23．系统进行不可逆循环过程，则
(A) △S>0, △S 环=0 (B) △S=0，△S 环>0
(C) △S=0, △S 环=0 (D) △S>0, △S 环>0
列热力学量中何者一定大于零？ (
)
(A) △U (B) △H (C) △S (D) △G
16．对理想气体等温可逆过程,其计算熵变的公式是： (
)
(A) △S=nRTln( p1 /p2) (B) △S=nRTln(V2/ V1)
(C) △S=nRln(p2/ p1 ) (D) △S=nRln(V2/ V1)
广西师范大学精品课程……………《物理化学》
第三章 热力学第二定律
一、选择题
1．封闭系统中，若某过程的 A WR ，应满足的条件是（ ）
(A) 等温、可逆过程
(B) 等容、可逆过程
(C) 等温等压、可逆过程 (D) 等温等容、可逆过程
2．298K 时，1mol 理想气体等温膨胀，压力从 1000kPa 变到 100kPa，系统 Gibbs
Байду номын сангаас
(C) (U /V)S
19．内燃机车头牵引相同的一列车厢，在下列
(D) (G/T)p 环境下，消耗燃料最多。
(A) 北方冬天 (B) 北方夏天 (C) 南方冬天 (D) 南方夏天
20．下列分式正确的有(
)
(A)
Cp,m=
1 n
H T
V
(D)
Cp,m=
T n
S T
P
(B)
Cv,m=
1 n
U T
p
(E)
Cp,m=
T n
S T
v
(C)
Cv,m=
1 n
U T
p
(F) Cp,m=
T n
S T
v
21 ． 从 热 力 学 数 据 表 中 可 查 得 298K ， H2O (g) 的 Sm =188.83J.
(D ) S体 0, S环 0 (E) S体 0, S环 0 (F) S体 0, S环 0
4．下述变化在等温等压过程中，熵值减少的是 (
)
(1) NaOH 溶于水，(2) 水溶液中 Ag 2NH3(g) Ag(NH3)2
(3) HCl 溶于水生成盐酸 (4) 2KClO3(s) 2KCl(s) 3O2 (g)
)
(A) △H = 0 (B) △S = 0 (C) △G = 0 (D) △U = 0
14．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 = 0
15．恒温恒压条件下，某化学反应若在电池中可逆进行时吸热，据此可以判断下
17．根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？ (
)
(A) 水蒸气冷却成水(B) 石灰石分解生成石灰
(C) 乙烯聚合成聚乙烯(D) 理想气体绝热可逆膨胀
18．从热力学基本关系式可导出(U /S)V 等于： (
)
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广西师范大学精品课程……………《物理化学》
(A) (H/△S)p (B) (F/V)T
(C) ∆G<0，∆S 体<0，∆S 环>0，∆S 孤>0 6．ΔG=0 的过程应满足的条件是（
(D) ∆G>0，∆S 体>0，∆S 环<0，∆S 孤<0 ）
(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程
(B) 等温等压且非体积功为零的过程
(C) 等温等容且非体积功为零的过程
(D) 可逆绝热过程
7．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
自由能变化值为（ ）
(A) 0.04kJ (B) -12.04kJ
(C) 1.24kJ (D) -5.70kJ
3．1mol 理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定。此变化中的体系熵变及
环境熵变应为何值(
)
(A) S体 0, S环 0 (B) S体 0, S环 0 (C) S体 0, S环 0
(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
12．对于孤立系统中发生的实际过程，下式中不正确的是：(
)
(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) △S > 0 (D) △H = 0
13. 对实际气体的节流膨胀过程，有(
mol-1.Kg-1 ,
C
p
m
33.58J
.mol-1.Kg-1
,这些值指状态
的值。
(A) 100KPa 的水蒸气
(B) 100KPa 的液态水的饱和蒸汽
(C) 低压水蒸气
(D) 100KPa 假想的理想气体状态水蒸气
22．对
1
mol
范德华气体单纯
PVT
变化：
S V
T
(A) R Vm b