热力学第二定律思考题
第08章(热力学第二定律)习题答案
思 考 题8-1 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的.(A) 热量能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) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功.(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为无规则运动的能量，反之则不行. [ C ]8-2 有人说： “不可逆过程就是不能往反方向进行的过程” 对吗？为什么？［不可逆过程并不是一定不能往反方向进行的过程,而是往反方向进行的过程中用任何 方法都不能使系统和外界同时复原］8-3 有人设计一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从 400 K 的高温热源吸热1800 J ，向 300 K 的低温热源放热 800 J．同时对外作功 1000 J，这样的设计是(A) 可以的，符合热力学第一定律．(B) 可以的，符合热力学第二定律．(C) 不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量．(D) 不行的，这个热机的效率超过理论值． ［ D ］［卡诺热机效率最大: % 25 1 12 = - = T T h ］ 8-4 某人设想一台可逆卡诺热机， 循环一次可以从400K 的高温热源吸热1800J， 向300K 的低温热源放热 800J， 同时对外作功 1000J. 试分析这一设想是否合理？为什么？[ 违背熵 增原理 ]8-5 下列过程是否可逆，为什么？(1) 通过活塞(它与器壁无摩擦)，极其缓慢地压缩绝热容器中的空气；(2) 用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升(焦耳热功当量实验)．解:(1)是可逆过程。
此过程是无损耗的准静态过程，当活塞(它与器壁无摩擦)，极其缓慢地 绝热膨胀时，系统和外界都可复原，故是可逆过程。
（2）是不可逆过程。
功可完全转化为热，但在无外界影响下，热能却不能完全转化为 机械能。
8-6 关于可逆过程和不可逆过程的判断：(A) 可逆热力学过程一定是准静态过程．(B) 准静态过程一定是可逆过程．(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(D) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是哪些？ [ A，D ]8-7 在所给出的四个图象中，哪个图象能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过 程中，密度随压强的变化？ [ D ]88 从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个怎样的状态转变过程？一切实际 过程都向着什么方向进行？ [ 从几率较小的状态到几率较大的状态；状态的几率增大 (或 熵值增加) ]89 由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果把隔 板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度及熵如何变化？ [ 温度不变； 熵增加 ]810 在一个孤立系统内， 一切实际过程都向着什么方向进行？这就是热力学第二定律 的统计意义． 从宏观上说， 一切与热现象有关的实际过程都是可逆的吗？ [ 状态几率增大； 都是不可逆的 ]811 所谓第二类永动机，从功能量转换角度来讲，是一种什么形式的机器？它不可能 制成是因为违背了热学中的哪条定律？ [ 从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热 机；热力学第二定律 ]812 熵是什么的定量量度？若一定量的理想气体经历一个等温膨胀过程， 它的熵将如 何变化？ [ 大量微观粒子热运动所引起的无序性(或热力学系统的无序性) ；增加] 思考题 8-7图。
工程热力学思考题及答案
工程热力学思考题及答案第一章基本概念1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.假如容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p = p b+p e(p >p b)，p v=p b−p (p b<p)中，当地大气压是否必定是环境大气压？答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.经验温标的缺点是什么？为什么？答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.促使系统状态变化的原因是什么？答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化。
8.(1)将容器分成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。
第二章 思考题
（2）ΔH=0 （3）ΔU=ΔH=0
第二章 热力学第二定律思考题
1.某体系当内能、体积恒定时，△S<0 过程则不能发生。 答：必须限制在组成不变的封闭体系中，且不做非体积功的条件下，即公式 dU=TdS-pdV 的适用范围。当 dU=0,dV=0 时，dS=0，不可能发生 dS<0 的过程。
2.某体系从始态经历一个绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些状态函数的变 量，可以设计一绝热可逆过程，从同一始态出发到达国一终态。 答：根据熵增原理，绝热不可逆过程△S>0，而绝热可逆过程的△S=0。从同一 始态出发，经历绝热不可逆和绝热可逆两条不同途径，不可能达到同一终态。
（4）ΔU=0 （5）ΔG=0
6.试分别指出系统发生下列状态变化时的△U，△H，△S，△A 和△G 中何者必 定为零： （1）任何封闭系统经历了一个循环过程； （2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应； （3）一定量理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化； （4）某液体由始态（T，P*）变成同温、同压的饱和蒸气。其中 P*为该液体在 温度 T 时的饱和蒸气压； （5）任何封闭系统经任何绝热可逆过程到某一终态； （6）气体节流膨胀过程。 答：（1）对于循环过程，系统的状态最终未变，因而所有状态函数均未改变。故 △U，△H，△S，△A 和△G 均等于零； （2）绝热 Q=0，恒容 W=0，故△U=0； （3）对于定量、定组成的理想气体，U 和 H 只是 T 的函数，故 T 不变，则△U 和△H 为零； （4）此相变可通过等温、等压且W ′ = 0 的可逆相变过程来实现，故△G=0； （5）绝热可逆，△S=0； （6）节流膨胀，等焓过程，△H=0.
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。
热力学第二定律习题
第二章热力学第二定律一、思考题1. 任意体系经一循环过程△U，△H，△S，△G，△F 均为零，此结论对吗？2. 判断下列说法是否正确并说明原因(1) 夏天将室内电冰箱门打开，接通电源，紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),可降低室温。
(2) 可逆机的效率最高，用可逆机去拖动火车，可加快速度。
(3) 在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态I→II，不论用什么方法体系再也回不到原来状态I。
(4) 封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。
3. 将气体绝热可逆膨胀到体积为原来的两倍。
此时体系的熵增加吗？将液体绝热可逆地蒸发为气体时，熵将如何变化？4. 熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。
此结论对吗？5. 体系由平衡态A 变到平衡态B，不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变，对吗？6. 凡是△S > 0 的过程都是不可逆过程，对吗？7. 任何气体不可逆绝热膨胀时其内能和温度都要降低，但熵值增加。
对吗？任何气体如进行绝热节流膨胀，气体的温度一定降低，但焓值不变。
对吗？8. 一定量的气体在气缸内(1) 经绝热不可逆压缩，温度升高，△S > 0(2) 经绝热不可逆膨胀，温度降低，△S < 0两结论对吗？9. 请判断实际气体节流膨胀过程中，体系的△U、△H、△S、△F、△G中哪些一定为零？10. 一个理想热机，在始态温度为T2的物体A 和温度为T1的低温热源R 之间可逆地工作，当 A 的温度逐步降到T1时，A 总共输给热机的热量为Q2，A 的熵变为△S A，试导出低温热源R 吸收热量Q1的表达式。
11. 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) 373.15K 和101325 Pa 下水的汽化(4) 理想气体向真空膨胀12. 请判断在下列过程中，体系的△U、△H、△S、△F、△G 中有哪些一定为零？(A) 苯和甲苯在常温常压下混合成理想液体混合物；(B) 水蒸气经绝热可逆压缩变成液体水；(C) 恒温、恒压条件下，Zn 和CuSO4溶液在可逆电池中发生置换反应；(D) 水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状；(E) 固体CaCO3在P⊖分解温度下分解成固体CaO 和CO2气体。
热力学第二定律思考题
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，但后半句是错的。
因为不可逆过程不一定是自发的，如不可逆压缩过程就是一个不自发的过程。
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，这是否与热力学第二定律矛盾呢答： 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，把热从低温物体传到了高温物体，环境做了电功，却得到了热。
而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、不做非膨胀功，系统达平衡时，Gibbs 自由能最小。
也就是说，使用判据时一定要符合判据所要求的适用条件。
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。
所以只有设计一个除绝热以外的其他可逆过程，才能有相同的始、终态。
5．对处于绝热钢瓶中的气体，进行不可逆压缩，这过程的熵变一定大于零，这说法对吗答：对。
因为是绝热系统，凡是进行一个不可逆过程，熵值一定增大，这就是熵增加原理。
处于绝热钢瓶中的气体，虽然被压缩后体积会减小，但是它的温度会升高，总的熵值一定增大。
6．相变过程的熵变，可以用公式H S T∆∆=来计算，这说法对吗 答：不对，至少不完整。
一定要强调是等温、等压可逆相变，H ∆是可逆相变时焓的变化值（,R p H Q ∆=），T 是可逆相变的温度。
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 kPa ，温度为 K 的过冷液态苯，凝固成同温、同压的固态苯。
第4章思考题参考答案_259707009
3． 循环热效率公式
t
q1 q2 q (1)和 T T T (2)有何区别？各 1 2 t 1 2 1 2 q1 q1 T1 T1
适用什么场合？ 答： （1）和（2）都是用于计算卡诺热机效率的公式，区别在于适用范围不同。 式（1）适用于计算一般热机的效率; 式（2）仅适用于计算卡诺可逆热机的效 率。 4． 理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功，这是否违反热力 学第二定律？为什么？ 答：理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功，这个过程不违反 热力学第二定律。因为在上述过程中，气体的体积变大，也就是说这个热量全 部转换为功的过程引起了其它变化，所以不违反热力学第二定律。同时，理想 气体定温膨胀过程仅仅是一个单独的过程，而不是一个循环，这就意味着这个 过程不能连续不断地将热量全部转换为功，因此从这个角度来讲上述过程也不 违反热力学第二定律。 5． 下述说法是否正确，为什么？ (1) 熵增大的过程为不可逆过程； 答：错误，熵增可能有两种可能：熵流和熵产。对于可逆过程，虽然熵产为零， 但如果有吸热过程，则熵流大于零，导致熵增。
(5) 工质经不可逆循环，由于
T
Q
r
0
，所以
dS 0 ；
S dS 0
答：错误。对于工质经不可逆循环，
dS
Q ，且有
Tr
Q 。
Tr
(6) 可逆绝热过程为定熵过程，定熵过程就是可逆绝热过程； 答：可逆绝热过程为定熵过程，但定熵过程不一定是可逆绝热过程。例如：对 于任意一个循环，其 S
第四章 思考题参考答案 1． 若将热力学第二定律表述为“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全 部变为机械能” ，有何不妥？ 答： 有两点不妥： 1) 热能是可以全部变为机械能的， 例如理想气体的等温过程； 但应该注意的是， 热能不可能连续不断地转化为机械能； 2) 没有提到热能和机 械能之间的转化过程是否对产生了其它影响，不是说热不能完全变成功，而是 在“不引起其它变化”的条件下，热不能完全变成功。例如理想气体等温过程， 引起了“其它变化” ，即气体的体积变大。 2.“循环功越大，则热效率越高” ； “可逆循环热效率都相等” ； “不可逆循环效 率一定小于可逆循环效率” 。这些结论是否正确？为什么？ 答：1) 描述不准确，只有从温度相同的恒温热源中吸相同热量的情况下，才可 以比较热效率大小。如果满足前提条件，则循环功越大，热效率越高。2) 描述 不准确，只有工作在具有相同温度的两个高、低温恒温热源间的可逆热机，其 循环热效率才相等。3) 描述不准确，只有工作在具有相同温度的两个高、低温 恒温热源间的可逆或不可逆热机才可以比较循环效率，否则将失去可比性。
工程热力学-思考题答案-沈维道-第五章
第五章 热力学第二定律1.答：不能这样表述。
表述不正确，对于可逆的定温过程，所吸收的热量可以全部转化为机械能，但是自身状态发生了变化。
所以这种表述不正确。
2. 答：不正确。
自发过程是不可逆过程是正确的。
非自发过程却不一定为可逆过程。
3. 答：一切非准静态过程都是不可逆过程。
不可逆因素有：摩擦、不等温传热和不等压做功。
4. 答：热力学第二定律的两种说法反映的是同一客观规律——自然过程的方向性是一致的，只要一种表述可能，则另一种也可能。
假设热量Q2能够从温度T2的低温热源自动传给温度为T1的高温热源。
现有一循环热机在两热源间工作，并且它放给低温热源的热量恰好等于Q2。
整个系统在完成一个循环时，所产生的唯一效果是热机从单一热源（T1）取得热量Q1-Q2，并全部转变为对外输出的功W 。
低温热源的自动传热Q2给高温热源，又从热机处接受Q2，故并未受任何影响。
这就成了第二类永动机。
违反了克劳修斯说法，必须违反了开尔文说法。
反之，承认了开尔文说法，克劳修斯说法也就必然成立。
5. （1）（×） （2）（×） （3）（×）6. 答：这两个公式不相同。
适用于任何工质，任何循环。
适用于任何工质，卡诺循环7. 答：不违反热力学第二定律，对于理想气体的定温过程，从单一热源吸热并膨胀做功，工质的状态发生了变化，所以不违反热力学第二定律8. （1）（×）（2）（×）（3）（×）−→−⇒⇒121q q q t -=η121T T T t -=η9（1）熵增大的过程必为不可逆过程（×）（2）使系统熵增大的过程必为不可逆过程（×）（3）熵产的过程必为不可逆过程（√）（4）不可逆过程的熵变无法计算（×）（5）如果从同一初始态到同一终态有两条途径，一为可逆，另一为不可逆，则，，是否正确？答：、、（6）不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S 2>S 1，不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S 2<S 1?答：不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵S 2>S 1不可逆绝热压缩的终态熵也大于初态熵S 2>S 1。
热力学第二定律思考题
热力学第二定律思考题参考答案1、自发变化与非自发变化的根本区别是什么?举例说明自发变化是否可以加以控制，并使它可逆进行?一旦受到控制，是否仍是自发变化?为什么?答：自发变化与非自发变化的根本区别是：由自发变化可以对外做功，即具有向外做功的能力，而非自发变化的发生，必须依靠环境对系统作功。
自发变化可以加以控制,并使它以可逆方式进行。
例如Zn(s)+CuSO4(aq)=Cu(s)+ZnSO4(aq)是一个自发变化过程，在烧杯中进行是不可逆的，但若放在可逆的丹尼尔电池中进行，就能以可逆方式进行。
反应放在可逆电池中以可逆方式进行时，仍然是自发变化，因为自发变化的方向取决于系统的始终态，与进行的方式无关。
2、“可逆过程中，系统的熵不变；不可逆过程中,系统的熵增大。
”这种说法对吗?举例说明可逆过程中ΔS≠0 (可能大于零，也可能小于零)，不可逆过程中ΔS＜0的情况。
答：这种说法是错误的，正确的说法为：“绝热体系中，可逆过程中体系的熵不变，不可逆过程的熵增大”。
例如：理性气体等温可逆膨胀过程，或水在100℃、标准压力Pθ下可逆气化成水蒸气，ΔS>0；理性气体等温可逆压缩过程，或水在0℃、标准压力Pθ下可逆凝结成冰，ΔS＜0。
理性气体等温下被一次不可逆压缩，或-5℃的过冷水，在标准压力Pθ下不可逆地变成-5℃的冰，ΔS＜0。
3、一理想气体从某一始态出发，分别经等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀，能否达到同一终态?若分别经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀过程,能否达到同一终态?为什么?答：理想气体从某一始态出发，分别经等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀，可以达到同一终态。
因为理想气体从某一始态出发，分别经等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀，系统热力学能保持不变，也认为等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀过程的热力学能改变值相同，由于热力学能U是系统状态函数，热力学能U相同，状态就可能相同，因此可以达到同一终态。
理想气体从某一始态出发，分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀，不能达到同一个终态。
第三章 热力学第二定律思考题
第三章 热力学第二定律思考题1、100kPa 时，某气相反应在400K 的热效应和800K 的热效应相等，两种条件下反应的标准摩尔反应熵的关系为（ ）。
2、恒压下，纯物质当温度升高时其吉布斯函数将（ ）。
（不变、增大、减小、不确定）3、理想气体与温度为T 的大热源接触作恒温膨胀，吸热Q ，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为（ ）。
4、下列各过程中ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 何者为零？真实气体的卡诺循环过程（ ）；理想气体可逆绝热膨胀 （ ）；273.15K ，101.325kPa 条件下，水变为冰（ ）； 绝热恒容没有非体积功条件下发生的化学变化（ ） ； 实际气体的节流膨胀 （ ）；隔离系统中的实际发生的任意过程 （ ）；理想气体恒温恒压混合（ ）。
5、水的饱和蒸汽压与温度的关系可以写为:㏑(p /kPa) =A -4883.8K/T ,则A = （ ） 。
水的摩尔蒸发焓△vap H m= （ ） kJ.mol -1。
6、斜方硫转变为单斜硫的△H m 为正，在101.325kPa 下，平衡温度为115℃，在100×101.325kPa 下平衡温度为120℃，问晶形密度大的是哪一种？（ ）7、单原子理想气体的C V ,m =1.5R ，当温度由T 1变到T 2时，恒压过程系统的熵变与恒容过程系统的熵变之比Δp S ∶ΔV S 是（ ）。
8、在恒温恒压不做非体积功的情况下，下列哪个过程肯定能自发进行？（ ）①ΔH ＞0 ,ΔS ＞0 ②ΔH ＞0 ,ΔS ＜0③ΔH ＜0 ,ΔS ＜0 ④ΔH ＜0 ,ΔS ＞09、下列公式正确的有（ ）①C p m =n 1V H T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ ②C V m =n 1p U T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ ③C V m =n 1 VU T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭④ C p m =n T pS T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ ⑤C p m =n T V S T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ ⑥ C V m = n T V S T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 10、对1 mol 范德华气体单纯pVT 变化：TS V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭( ) ①b V R m - ② mV R ③ 0 ④ –b V R m - 11、在T -p 与S –H 坐标中，绘出理想气体卡诺循环的示意图；标出每一过程的始态、终态，循环方向以箭头表示。
第二章热力学第二定律练习思考题
第二章热力学第二定律练习思考题一、选择题1. 可逆热机的效率高, 所以由可逆机带动的火车跑得最快跑得最慢夏天跑得快冬天跑得快2. 对于克劳修斯不等式, 判断不正确的是必为可逆过程或处于平衡状态必为不可逆过程必为自发过程违反卡诺原理和热力学第二定律3. 当理想在等温（500K ）下进行膨胀时，求得体系的熵变D S ＝1 0 J ·K -1 , 若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的1/10, 该变化中从热源吸热多少: ( )5000J 500J 50J 100J4. 理想气体在绝热条件下, 在恒外压下被压缩到终态, 这体系与环境的熵变:( )D S( 体)>0, D S ( 环)>0 D S ( 体)<0, D S ( 环)<0D S ( 体)>0, D S ( 环)=0 D S ( 体)>0, D S ( 环)<05. 计算熵变的公式适用于下列哪个过程: ( )理想气体的简单状态变化无体积功的的封闭体系的简单状态变化过程理想气体的任意变化过程封闭体系的任意变化过程6. 2mol 理想气体B, 在300K 时等温膨胀, W =0 事体积增加一倍, 则其D S(J ·K -1 ) 为:( )-5.76 331 5.76 11.527. 某体系等压过程A ? B 的焓变D H 与温度T 无关，则该过程: ( )D U 与温度无关 D S 与温度无关D A与温度无关 D G 与温度无关8. 下列过程中D S 与负值的是哪一个: ( )液态溴蒸发成气态溴SnO 2 (s)+2H(g)=Sn(s)+2H 2 O(1)电解水生成H 2 和O 2 公路上撒盐使冰融化9. 25 °C 时, 将11.2 升O 2 与11.2 升N 2 混合成11.2 升的混合气体, 该过程:( )D S >0, D G <0 D S <0, D G <0D S =0, D G =0 D S =0, D G <010. D G = D A的过程是: ( )H 2 (l,373K,p q ) →H 2 O(g,373K, p q )N 2 (g,400K,100kPa) →N 2 (g,400K,100kPa)等温等压下,N 2 (g) + 3H 2 (g) →NH 3 (g)Ar(g, T,p q ) →Ar((g, T +100, p q )11. 等温等熵条件下, 过程自发进行时, 下列关系肯定成立的是( )D G <0 D A <0 D H <0 D U <012. 一个已充电的蓄电池以 1.8V 输出电压放电后, 用 2.2V 电压充电使其恢复原状, 则, 总的过程热力学量变化是( )Q <0, W >0, D S >0, D G <0 Q <0, W >0, D S <0, D G <0Q >0, W >0, D S =0, D G =0 Q <0, W >0, D S =0, D G =013. 吉布斯自由能的含义应该是: ( )是体系能对外做非体积功的能量是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量按定义理解G=H-TS14. 对于封闭体系的热力学, 下列各组状态函数之间的关系正确的是: ( )A>U A<U G<U H< A15. 热力学基本方程d G =- S d T + V d p ,, 可以使用于下列哪个过程: ( )298K 、标准压力下，水汽化为蒸汽理想气体向真空膨胀电解水制取氢气N 2 +3H 2 →2NH 3 未达到平衡16 ．1mol 范德华气体的应等于: ( )17. 下列各量中哪个是偏摩尔量: ( )18 ．对于吉布斯－杜亥姆公式，下列叙述不正确的是：（）表明各物质偏摩尔之间的关系19. 在恒焓恒压条件下, 均相单组分封闭体系, 达到平衡的依据是: ( )D S =0 D U = 0 D A = 0 D G = 020 在- 10 °C, 1atm 下，水的化学式势m （水）与冰的化学势m （冰）的大小关系应为：（）m （水）＝m （冰）m （水）> m （冰）m （水）< m （冰）无法确定。
大学物理化学 第二章 热力学第二定律学习指导及习题解答
3．熵可以合理地指定
Sm$
(0K)
0
，热力学能是否也可以指定
U
$ m
(0K)
0
呢？
答：按能斯特热定理，当温度趋于0K，即绝对零度时，凝聚系统中等温变化过
程的熵变趋于零，即
， 只要满足此式，我们就可以任意
选取物质在0K时的任意摩尔熵值作为参考值，显然 Sm$ (0K) 0 是一种最方便的
选择。但0K时反应的热力学能变化并不等于零，
（2）变温过程
A．等压变温过程 始态 A（p1,V1,T1） 终态 B（p 1,V2,T2）
S
T2
δQ R
T T1
T2 Cp d T T T1
Cp
ln
T2 T1
B．等容变温过程 始态 A（p1,V1,T1） 终态 B（p2,V1,T2）
S
T2
δQ R
T T1
C．绝热过程
T2 CV d T T T1
，所以不
能指定
U
$ m
(0K)
0
。
4．孤立系统从始态不可逆进行至终态S＞0，若从同一始态可逆进行至同
一终态时，则S＝0。这一说法是否正确？
答：不正确。熵是状态函数与变化的途径无关，故只要始态与终态一定S
必有定值，孤立系统中的不可逆过程S＞0，而可逆过程S＝0 是毋庸置疑的，
问题是孤立系统的可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发是不可能达到相同
4．熵 （1）熵的定义式
dS δ QR T
或
S SB SA
B δ QR AT
注意，上述过程的热不是任意过程发生时，系统与环境交换的热量，而必须是在
可逆过程中系统与环境交换的热。
练习思考-热力学第二定律
第二章热力学第二定律首 页难题解析学生自测题学生自测答案难题解析 [TOP]例 2-1有一物系如图所示，将隔板抽去，求平衡后∆S 。
设气体的C p 均是28.03J ∙K -1∙mol -1。
解：设混合后温度为t ℃0)20(1)10(1m ,m ,=-⨯+-⨯t C t C P pC t ︒=15VV nR T T nC S V 212m ,O ln ln2+=∆ V VnR 2ln1027315273ln)31.803.28(1+++-⨯=11.6=J ∙K -1∙mol -11212m ,H ln ln2V V nR T T nC S V +=∆V V2ln31.812027315273ln)31.803.28(1⨯+++-⨯=42.5=J ∙K -1∙mol -153.1122H O =∆+∆=∆S S S J ∙K -1∙mol -11 mol O2 10℃, V1 mol H2 20℃, V例2-225℃, 1 mol O 2从101.325Pa 绝热可逆压缩到6×101325Pa ，求Q 、W 、∆U 、∆H 、∆G 、∆S 。
已知25℃氧的规定熵为205.03 J ∙K -1∙mol -1。
（氧为双原子分子，若为理想气体，C p ，m =R 27，γ =57）解：绝热可逆过程，0=Q ，0=∆S11221()()p T p T γγ-=,,m ,m (7/2) 1.4(5/2)p V C RC Rγ=== 求得：2497.3K T =J 4140)3.4972.298(314.825)(12m ,-=-⨯⨯-=--=∆-=T T nC U W VJ5794)2.2983.497(314.8271)(12m ,=-⨯⨯⨯=-=∆T T nC H pJ 35056)2.2983.497(03.2055794-=-⨯-=∆-∆=∆T S H G例2-3在25℃、101.325 kPa 下，1 mol 过冷水蒸气变为25℃、101.325 kPa 的液态水，求此过程的∆S 及∆G 。
第二章思考题
第二章 思考题1.下列各过程中的运算式，哪些是正确的？那些是错误的？(1) 理想气体真空膨胀：12lnV V nR S =Δ (2) 水在298K ，p θ下蒸发：TG H S Δ−Δ=Δ (3) 恒温恒压可逆电池反应：TH S Δ=Δ (4) 实际气体节流膨胀：∫−=Δ21p p dp TV S (5) 恒温恒压条件下可逆相变：p TG S ])([∂Δ−∂=Δ 2.判断下列各题的说法是否正确，并说明原因（1） 不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。
（2） 有人用下列事实来否定热力学第二定律，请指出错误所在（3） 理想气体等温膨胀过程∆U＝0，热全部变成了功，与开氏说法不符。
(a) 冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，这与克氏说法不符。
(b) 被压瘪了的乒乓球放在热水中能复原，这是个从单一热源吸热对外做功的过程与开氏说法不符。
（4） 凡熵增加的过程都是自发过程。
（5） 不可逆过程的熵永不减少。
（6） 体系达平衡时熵值最大，自由能最小。
（7） 某体系当内能、体积恒定时，∆S <0的过程则不能发生。
（8） 某体系从始态经一个绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些热力学函数的变量，可以设计一个绝热可逆过程，从某一始态出发到达同一终态。
（9） 在绝热体系中，发生一个不可逆过程从状态I→II，无论用什么方法，体系再也回不到原来的状态了。
（10）绝热循环过程一定是个可逆循环过程。
（11）C p 恒大于C v 。
3. 体系经历一个不可逆循环后（ ）（a）体系的熵增加 （b）体系吸热大于对外做功（c）环境的熵一定增加 （d）环境内能减少4. 在383K ，p θ下，1mol 过热水蒸气凝结成水，则体系、环境及总的熵变为（ ） （a ）000<Δ<Δ<Δuniv surr syst S S S ，，（b ）000>Δ>Δ<Δuniv surr syst S S S ，，（c ）000>Δ>Δ>Δuniv surr syst S S S ，，（d ）000<Δ>Δ<Δuniv surr syst S S S ，，。
物化试题 热力学第二定律
物化试题热力学第二定律物化试题-热力学第二定律第二章热力学第二定律一、思考题1．指出下列公式适用范围：（1）δs=nrlnp1/p2+cplnt2/t1=nrlnv2/v1+cvlnt2/t1答：封闭体系平衡态，不作非体积功，理想气体单纯状态变化的可逆过程。
(2)du=tds-pdv请问：共同组成维持不变的半封闭体系平衡态，不倪晓颖体积功的一切过程。
(3)dg=vdp答：组成不变的封闭体系平衡态，不作非体积功的定温过程。
2．判断下列各题说法是否正确，并说明原因。
（1）不可逆过程一定就是自发性的，而自发过程一定就是不可逆的。
（后者观点恰当，前者错误。
比如不可逆放大就不是自发过程）（2）凡熵增加过程都就是自发过程。
（必须就是边缘化体系。
）（3）不可逆过程的熵永不增加。
（必须就是边缘化体系。
）（4）体系超过均衡时熵值最小，吉布斯函数最轻。
（边界层体系或边缘化体系超过均衡时熵最小，定温定压不倪晓颖体积功的条件下，体系超过均衡时吉布斯函数最轻）（5）某体系当内能、体积恒定时，δs＜0的过程则无法出现。
（必须管制在共同组成维持不变的半封闭体系中，且不倪晓颖体积功的条件下，即为公式du=tds-pdv的适用范围。
当du=0，dv=0时，ds=0，不可能将出现ds＜0的过程）（6）某体系绍代艾态经历一个边界层不可逆过程抵达终态，为了排序某些状态函数的变量，可以设计一边界层可逆过程，从同一始态启程抵达同一终态。
（根据熵减原理，边界层不可逆过程δs＞0，而边界层可逆过程的δs=0。
从同一始态启程，经历边界层不可逆和边界层对称两条相同途径，不可能将达至同一终态）（7）在绝热体系中，发生一个不可逆过程从状态a到达状态b，不论用什么方法，体系再也回不到原来状态。
（在绝热体系中，发生一个不可逆过程，从状态a到状态b，δs ＞0，sb＞sa。
仍在绝热体系中，从状态b出发，无论经历什么过程，体系熵值有增无减，所以回不到原来状态。
(仅供参考)自测习题-第3章-热力学第二定律
10. 已知在汞的熔点—38.87 ℃附近，液体汞的密度小于固体汞的密度，因此汞
的熔点随外压增大而
，所依据的公式为
10. 1mol 理想气体在等温 T 下向真空膨胀，体积从 V1 变至 V2，吸热 Q， 其熵变为
A. ΔS =0 B. ΔS = R ln V2
V1
C. ΔS = Q > 0 D. ΔS = R ln p2
T
p1
1mol 理想气体绝热向真空膨胀，体积从 V1 变至 V2，其熵变为
A. ΔS =0 B. ΔS = R ln V2
热温商表达式δQ/T 中的 T 是什么含义？ A. 体系的摄氏温度 B. 体系的绝对温度 C. 环境的摄氏温度 D. 环境的绝对温度 6. 非理想气体经过一不可逆循环，下列表达式正确的是 A. ΔS=0 B. δQ/T=0 C. ΔS≠0 D. δQ/T>0 7. 非理想气体进行绝热可逆膨胀，那么 A. ΔS >0 B. ΔS=0 C. ΔS<0 D. 不一定 8. 熵增加原理适用于 A. 开放体系 B. 封闭体系 C. 绝热体系 D. 孤立体系 9. 理想气体进行绝热不可逆膨胀，那么 A. ΔS >0 B. ΔS=0 C. ΔS<0 D. 不一定
A. >0
B. =0 C. <0
D. 无法确定
24. 对于理想气体，下列偏微分中，数值小于零的是（ ）
A.
⎜⎛ ∂H ⎟⎞ ⎝ ∂S ⎠ p
B.
⎜⎜⎝⎛
∂H ∂p
⎟⎟⎠⎞ S
C.
⎜⎜⎝⎛
∂G ∂p
⎟⎟⎠⎞T
25. 下列关系式中，适合于理想气体的是（
D.
⎜⎜⎝⎛
∂S ∂p
⎟⎟⎠⎞T
热力学定律习题思考题
习题55-1．容器的体积为2V 0，绝热板C 将其隔为体积相等的A 、B 两个部分，A 内储有1mol 单原子理想气体，B 内储有2mol 双原子理想气体，A 、B 两部分的压强均为p 0。
（1）求A 、B 两部分气体各自的内能；（2）现抽出绝热板C ，求两种气体混合后达到平衡时的压强和温度。
解：（1）由理想气体内能公式：RT iE 2ν= A 中气体为1mol 单原子理想气体：00333222A A A E RT RT p V ===，B 中气体为2mol 双原子理想气体：00552522B B B E RT RT p V =⨯==；（2）混合前总内能：0352A B E RT RT =+，由于00A RT p V =，002B RT p V =，∴2B A T T =，则：00044A E RT p V ==；混合后内能不变，设温度为T ，有：003542E RT RT p V =+=、∴ 00813p V T R =；00000003833122221313N p V p nkT kT RT R p V V V R ====⨯= 。
5-2．1mol 单原子理想气体从300K 加热至350K ，问在以下两个过程中各吸收了多少热量增加了多少内能对外做了多少功（1）容积保持不变；（2）压强保持不变。
解：（1）等容升温过程做功： 0=A 内能变化：(J)2562350318231)(23)(1212..T T R T T C E m ,V =⨯⨯⨯=-=-=∆νν 吸热：(J)25623.E A Q =∆+=;（2）等压升温过程做功： (J)5415508.311)()(1212.-T T R V V p A =⨯⨯==-=ν 内能变化：(J)2562350318231)(23)(1212..T T R T T C E m ,V =⨯⨯⨯=-=-=∆νν 吸热：(J)1039256235415=+=∆+=..E A Q5-3．1g 氦气中加进1J 的热量，若氦气压强无变化，它的初始温度为200K ，求它的温度升高多少 解：等压过程 )(27)(1212T T R T T C Q m ,p -=-=νν (K)19031825411252..R Q T =⨯⨯==∆ν！5-4．如图所示，AB 、DC 是绝热过程，CEA 是等温过程，BED 是任意过程，组成一个循环。
第2章 热力学第二定律
B→A ⎜⎝ TB
⎟⎞ ＞ ⎟⎠ IR
A ⎜⎛δ Q ⎟⎞ 是 B ⎝ T ⎠R
∫ ∫ ∑ ∫ ∫ 错误的， A ⎜⎛δ Q ⎟⎞ =B ⎝ T ⎠R
B⎜⎛δ Q ⎟⎞ 代入
A⎝ T ⎠R
A→B
⎜⎜⎝⎛
δ
QB TB
⎟⎟⎠⎞IR +
A ⎜⎛δ Q ⎟⎞ ＜0，得 B ⎝ T ⎠R
B⎜⎛δ Q ⎟⎞ ＞ A⎝ T ⎠R
＞0，根据吉布斯能判据，该反应在此条件下不能自发正向进行。但是，实验室 内经常电解水以制取氢气和氧气，此时反应又能进行，两者是否矛盾？在这种情 况下应该怎样应用吉布斯能判据？
答：不矛盾，在无非体积功条件下，由于ΔG ＞0，所以该反应在此条件下 不能自发正向进行。但是，电解水时环境对体系做非体积功，且使 W′＞ΔG， 该反应就能自发进行。
思考题 1. 理想气体通过一个等温循环过程，能否将环境的热转化为功?为什么？
解：不能。理想气体的内能在等温过程中不变。ΔU＝0 如果经过恒外压不可逆膨胀，假设它由 A(P1，V1，T1)—→B(P2，V2，T1) 所作功 W(不)＝－Q(不)＝－P2(V2－V1)，再经过可逆压缩回到始态，可逆压缩 B(P2，V2，T1)—→ A(P1，V1，T1)(原初态) W’＝－Q’＝－RTln(V1/V2) （因为 可逆压缩环境消耗的功最小） 整个循环过程：W＝W(不)＋W＇＝－P2(V2-V1) －RTln(V1/V2)＝－Q。 ∵ －P2(V2-V1)＜0，－RTln(V1/V2)＞0，并且前者的绝对值小于后者， ∴W＝ －Q＞0，Q＜0，环境得热，W＞0 体系得功，即环境失热。说明整个循环过程 中，环境对体系作功，而得到是等量的热，不是把环境的热变成功。同样，如果 A—→B 是等温可逆膨胀，B—→A 是等温不可逆压缩，结果也是 W＞0，Q＜0， 体系得功，环境得热，即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。如果 A——B 是等温可逆膨胀，B——A 是等温可逆压缩，即为等温可逆循环过程，W＝－ RTln(V2/V1)－RTln(V1/V2)＝0， 则 Q＝－W＝0，不论是体系还是环境， 均未 得失功，各自状态未变。
热工基础(2.3.2)--思考题
问答题1 “自发过程是不可逆过程，那么非自发过程是可逆过程”的说法对吗？为什么？2 热力学第二定律是否可以表述为：功可以完全转变为热，但热不能完全转变为功。
为什么？3 第二类永动机是否违反热力学第一定律？与第一类永动机有何区别？4 “循环净功愈大，循环的热效率愈高”的说法对吗？为什么？5 循环效率公式 H L t 1q q -=η 和 HL t 1T T -=η 是否相同？各适用于哪些场合？6 为什么说卡诺循环是两恒温热源间最简单的可逆循环？7 对于多热源热机提出“平均温度”的概念意义何在？8卡诺定理是针对正循环推导得到的。
对于逆循环卡诺定理适用吗？为什么？9根据熵差计算式⎰=∆21re Q S δ知re Q δe 是可逆过程中系统与热源间的换热量，因此不可逆过程的△S 无法计算，对否？为什么？10系统经历了一不可逆过程，只知道终态熵小于初态熵，能判断该过程一定放出热量吗？为什么？11对于闭口系，下列说法是否正确：(1) 使系统熵增大的过程必为不可逆过程；(2) 使系统熵产增大的过程必为不可逆过程；(3) 系统的吸热过程必为熵增大的过程；⑷ 系统的放热过程熵必然减少；⑸ 如果工质从同一初态到同一终态有两条途径，一为可逆，一为不可逆，那么，不可逆途径的△s 必大于可逆过程的△s ；⑹ 系统经历了一可逆过程后，其终态熵大于初态熵，则该过程一定为吸热过程。
12熵是状态参数，熵的变化仅与初、终态有关，试问熵流与熵产是否也仅与初、终态有关？为什么？13工质经过一不可逆循环后是否有⎰T Q δ< 0，⎰dS > 0？14 定熵过程是绝热可逆过程的说法对吗？反之呢？15 根据热力学第一定律，能量在传递和转换过程中是守恒的，那么本章所谓的“能量损失”是什么？16 熵的宏观物理意义是什么？。
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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，但后半句是错的。
因为不可逆过程不一定是自发的，如不可逆压缩过程就是一个不自发的过程。
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，这是否与热力学第二定律矛盾呢？
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，把热从低温物体传到了高温物体，环境做了电功，却得到了热。
而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、不做非膨胀功，系统达平衡时，Gibbs 自由能最小。
也就是说，使用判据时一定要符合判据所要求的适用条件。
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。
所以只有设计一个除绝热以外的其他可逆过程，才能有相同的始、终态。
5．对处于绝热钢瓶中的气体，进行不可逆压缩，这过程的熵变一定大于零，这说法对吗？
答：对。
因为是绝热系统，凡是进行一个不可逆过程，熵值一定增大，这就是熵增加原理。
处于绝热钢瓶中的气体，虽然被压缩后体积会减小，但是它的温度会升高，总的熵值一定增大。
6．相变过程的熵变，可以用公式H S T
∆∆=来计算，这说法对吗？ 答：不对，至少不完整。
一定要强调是等温、等压可逆相变，H ∆是可逆相变时焓的变化值（,R p H Q ∆=），T 是可逆相变的温度。
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 kPa ，温度为 K 的过冷液态苯，凝固成同温、同压的固态苯。
已知苯的凝固点温度为 K ，如何设计可逆过程？
答：可以用等压、可逆变温的方法，绕到苯的凝固点 K ，设计的可逆过程如下：
分别计算（1），（2）和（3），三个可逆过程的热力学函数的变化值，加和就等于过冷液态苯凝固这个不可逆过程的热力学函数的变化值。
用的就是状态函数的性质：异途同归，值变相等。
9．在下列过程中，Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔG 和ΔA 的数值，哪些等于零？哪些函数的值相等？
(1) 理想气体真空膨胀
(2) 实际气体绝热可逆膨胀
(3) 水在正常凝固点时结成冰
(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) 在等温、等压且不做非膨胀功的条件下，下列化学反应达成平衡
22H (g)Cl (g)2HCl(g)+垐?噲?
答：（1） 0Q W U H ==∆=∆=，G A ∆=∆
（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） r m 0G ∆=，r m max 0A W ∆==，r m r m U H ∆=∆
6666(2)6666C H (l,268.2 K,101.3 kPa)C H (s,268.2 K,101.3 kPa)
(1) (3) C H (l,278.7 K,101.3 kPa)C H (s,278.7 K,101.3 kPa)
→垐垎噲垐↓等压可逆升温等压可逆降温
↑
10． 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。
问在298 K 时，抽去隔板后的熵变值如何计算？
答：设想隔板可以活动，平衡时隔板两边气体的压力均为150 kPa 。
在等温、等压下，相同的理想气体混合时的熵变等于零，即mix 0S ∆=。
只要计算气体从始态压力到终态压力的熵变，
1B 2
ln
p S nR p ∆=∑ 11002001 mol ln 2 mol ln 1.41 J K 150150
R R -=⨯⨯+⨯⨯=⋅ 11． 指出下列理想气体，在等温混合过程中的熵变计算式。
(1) 2221 mol N (g,1) 1 mol N (g,1) 2 mol N (g,1)V V V +=
(2) 221 mol N (g,1) 1 mol Ar(g,1)(1 mol N 1 mol Ar)(g,1)V V V +=+
(3) 2221 mol N (g,1) 1 mol N (g,1) 2 mol N (g,2)V V V +=
答： (1) mix 12ln 2
S R ∆=。
因为相同气体混合，总体积没变，相当于每个气体的体积都缩小了一半。
(2) mix 0S ∆=。
因为理想气体不考虑分子自身的体积，两种气体的活动范围都没有改变。
(3) mix 0S ∆=。
因为同类气体混合，体积是原来体积的加和，气体的活动范围都没有改变，仅是加和而已。
12．四个热力学基本公式适用的条件是什么？ 是否一定要可逆过程？ 答： 适用于组成不变的均相封闭系统，不作非膨胀功的一切过程。
不一定是可逆过程。
因为在公式推导时，虽然用了d Q T S =的关系式，这公式只有对可逆过程成立，但是由于基本公式中计算的是状态函数的变化量，对于不可逆过程，可以设计一个始终态相同的可逆过程进行运算。