热力学第二定律练习题ppt课件
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逆循环。
(4)过冷水凝结成冰是一自发过程，因此，ΔS >0 。
(5)孤立系统达平衡态的标准是熵不再增加。
(6)吉布斯函数G减小的过程一定是自发过程。 (7)在等温、等容、无其它功条件下，化学变化朝着亥姆霍兹函 数F减少的方向进行。
(8)根据dG =-SdT＋Vdp，对任意等温、等压过程ΔG =0。
(9)只有等温等压条件下才有吉布斯函数G的变化值。
.
28．系统经过不可逆循环后的熵变大于可逆循环的熵变。
29．系统从始态Ａ到达终态Ｂ经过不可逆过程后的熵变大于经过 可逆过程的熵变。
30．系统经吸热过程后的熵必然增加。
31．系统经放热过程后的熵必然减少。
32．系统经可逆放热过程后的熵必然减少。
33．理想气体绝热自由膨胀，由于系统与外界没有热量和功的 交换，所以其熵变为0。
34．熵变小于０的过程不可能自发进行。
35．可逆绝热过程的熵变必然为０。
36.满足 U 0 的气体一定是理想气体。
V T
.
二、简答题
1.下列说法对吗？为什么？ (1)为了计算不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条可 逆途径来计算。但绝热过程例外。
(2)绝热可逆过程 ΔS =0，因此，熵达最大值。 (3)体系经历一循环过程后，ΔS =0 ，因此，该循环一定是可
15. 系统达平衡的熵值最大 ,吉布斯函数最小
16. 不可逆过程的熵不会减少。
17. 在绝热系统中，发生一个从状态A→B的不可逆过程，不论 用什么方法,系统再也回不到原来状态了。 18. 可逆热机的效率最高，在其他条件相同的情况下，假设由 可逆热机牵引火车，其速度将最快。
.
19．经过可逆循环后，系统和环境均恢复原态。 20．自然界发生的过程一定是不可逆过程。 21．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。
2. 在什么条件下,下列等式才能成立? Q W G F T S
式中W为体积功。
.
3. 理想气体恒温可逆膨胀过程△U=0,Q=W, 说明理想气体从单一 热源吸热并全部转变为功,这与热力学第二定律的开尔文表述有 无矛盾?为什么?
4. “在可逆过程中
,而在不可逆过程中
，所以对于
始终态相同的系统来说，不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵 变”此说法是否正确？为什么？
11. 请判断理想气体恒温可逆膨胀过程中，体系的 △U、△H、△S △F、△G 中有哪些一定为零？
12. 在 298.15K 时，1mol 的理想气体，其亥氏自由能 F 和 吉氏自由能 G 的绝对值皆不可知，因此，此时 F 和 G 之间 的差值也不可知，对吗？
.
三、填空题
1．指出下列各过程中，物系的∆U、∆H、∆S、∆A、∆G中何
7. 系统由V1膨胀到V2, 其中经过可逆途径时做的功最多。 8. 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。
9. 理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV=0， 此过程温度不变dU=0，代入热力学基本方程dU=TdS-pdV，因而 可得dS=0，为恒熵过程 。 .
者为零？
⑴ 理想气体绝热自由膨胀过程；(
)
⑵ 实际气体节流膨胀过程；(
)
⑶ 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；
(
)
⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；(
)
⑸ 0℃、pθ时，水结成冰的相变过程；(
)
⑹ 理想气体卡诺循环。(
)
2．amolA与bmolB的理想气体，分别处于(T,V,pA)与(T,V,pB) 的状态，等温等容混合为(T,V,p)状态，那么∆U、∆H、∆S、∆F、
10. 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，从同一 始态出发到达同一终态 。 11. 不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。 12. 功可以全部变成热，但热一定不能全部转化为功。
13. 自然界中存在温度降低 ,但熵值增加的过程。 14. 熵值不可能为负值。
一、判断题
1. 熵增加的过程一定是自发过程。
2. 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△S<0 。 3. 平衡态熵最大 。
4. 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
5. 吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
6. 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。
22．n、P、T完全相同的二箱N2气，抽掉中间隔板, ∆S = 0。 23．22题中若一边是O2气，∆S > 0。 24．相变过程∆G = 0。
25．热力学第三定律是说固体在绝对零度时其熵为零。
26．理想气体等温自由膨胀时，∆G = ∆F = 0。 27．在100℃、pθ时，1 mol水与100℃的大热源接触，使其向真 空容器中蒸发成100℃、pθ的水蒸气，此过程的∆S = ∆S(环)。
9. 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？
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。
Байду номын сангаас
∆G何者大于零，小于零，等于零？(
)
.
3. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 实际气体绝热自由膨胀 △U _____ 0，△S _____ 0。
4. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 理想气体恒温可逆压缩 △S _____ 0，△G _____ 0。
5. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生， 其 △rHm< 0，若在恒容绝热反应中发生，则 △rUm _____ 0， △rSm _____ 0。
5. 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？
6. 任意体系经一循环过程 △U，△H，△S，△G，△F 均为零， 此结论对吗？
7.封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程，此说法对吗？为什 么？
.
8.凡是 △S > 0 的过程都是不可逆过程，对吗？为什么？
(4)过冷水凝结成冰是一自发过程，因此，ΔS >0 。
(5)孤立系统达平衡态的标准是熵不再增加。
(6)吉布斯函数G减小的过程一定是自发过程。 (7)在等温、等容、无其它功条件下，化学变化朝着亥姆霍兹函 数F减少的方向进行。
(8)根据dG =-SdT＋Vdp，对任意等温、等压过程ΔG =0。
(9)只有等温等压条件下才有吉布斯函数G的变化值。
.
28．系统经过不可逆循环后的熵变大于可逆循环的熵变。
29．系统从始态Ａ到达终态Ｂ经过不可逆过程后的熵变大于经过 可逆过程的熵变。
30．系统经吸热过程后的熵必然增加。
31．系统经放热过程后的熵必然减少。
32．系统经可逆放热过程后的熵必然减少。
33．理想气体绝热自由膨胀，由于系统与外界没有热量和功的 交换，所以其熵变为0。
34．熵变小于０的过程不可能自发进行。
35．可逆绝热过程的熵变必然为０。
36.满足 U 0 的气体一定是理想气体。
V T
.
二、简答题
1.下列说法对吗？为什么？ (1)为了计算不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条可 逆途径来计算。但绝热过程例外。
(2)绝热可逆过程 ΔS =0，因此，熵达最大值。 (3)体系经历一循环过程后，ΔS =0 ，因此，该循环一定是可
15. 系统达平衡的熵值最大 ,吉布斯函数最小
16. 不可逆过程的熵不会减少。
17. 在绝热系统中，发生一个从状态A→B的不可逆过程，不论 用什么方法,系统再也回不到原来状态了。 18. 可逆热机的效率最高，在其他条件相同的情况下，假设由 可逆热机牵引火车，其速度将最快。
.
19．经过可逆循环后，系统和环境均恢复原态。 20．自然界发生的过程一定是不可逆过程。 21．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。
2. 在什么条件下,下列等式才能成立? Q W G F T S
式中W为体积功。
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3. 理想气体恒温可逆膨胀过程△U=0,Q=W, 说明理想气体从单一 热源吸热并全部转变为功,这与热力学第二定律的开尔文表述有 无矛盾?为什么?
4. “在可逆过程中
,而在不可逆过程中
，所以对于
始终态相同的系统来说，不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵 变”此说法是否正确？为什么？
11. 请判断理想气体恒温可逆膨胀过程中，体系的 △U、△H、△S △F、△G 中有哪些一定为零？
12. 在 298.15K 时，1mol 的理想气体，其亥氏自由能 F 和 吉氏自由能 G 的绝对值皆不可知，因此，此时 F 和 G 之间 的差值也不可知，对吗？
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三、填空题
1．指出下列各过程中，物系的∆U、∆H、∆S、∆A、∆G中何
7. 系统由V1膨胀到V2, 其中经过可逆途径时做的功最多。 8. 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。
9. 理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV=0， 此过程温度不变dU=0，代入热力学基本方程dU=TdS-pdV，因而 可得dS=0，为恒熵过程 。 .
者为零？
⑴ 理想气体绝热自由膨胀过程；(
)
⑵ 实际气体节流膨胀过程；(
)
⑶ 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；
(
)
⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；(
)
⑸ 0℃、pθ时，水结成冰的相变过程；(
)
⑹ 理想气体卡诺循环。(
)
2．amolA与bmolB的理想气体，分别处于(T,V,pA)与(T,V,pB) 的状态，等温等容混合为(T,V,p)状态，那么∆U、∆H、∆S、∆F、
10. 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，从同一 始态出发到达同一终态 。 11. 不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。 12. 功可以全部变成热，但热一定不能全部转化为功。
13. 自然界中存在温度降低 ,但熵值增加的过程。 14. 熵值不可能为负值。
一、判断题
1. 熵增加的过程一定是自发过程。
2. 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△S<0 。 3. 平衡态熵最大 。
4. 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
5. 吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
6. 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。
22．n、P、T完全相同的二箱N2气，抽掉中间隔板, ∆S = 0。 23．22题中若一边是O2气，∆S > 0。 24．相变过程∆G = 0。
25．热力学第三定律是说固体在绝对零度时其熵为零。
26．理想气体等温自由膨胀时，∆G = ∆F = 0。 27．在100℃、pθ时，1 mol水与100℃的大热源接触，使其向真 空容器中蒸发成100℃、pθ的水蒸气，此过程的∆S = ∆S(环)。
9. 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？
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。
Байду номын сангаас
∆G何者大于零，小于零，等于零？(
)
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3. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 实际气体绝热自由膨胀 △U _____ 0，△S _____ 0。
4. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 理想气体恒温可逆压缩 △S _____ 0，△G _____ 0。
5. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生， 其 △rHm< 0，若在恒容绝热反应中发生，则 △rUm _____ 0， △rSm _____ 0。
5. 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？
6. 任意体系经一循环过程 △U，△H，△S，△G，△F 均为零， 此结论对吗？
7.封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程，此说法对吗？为什 么？
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8.凡是 △S > 0 的过程都是不可逆过程，对吗？为什么？