热力学第二定律练习题
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热力学第二定律练习题
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∆S = ∆H/T 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℃,p∆S = ∆H/T >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V1膨胀到V2,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。
二、单选题:
1.∆S = ∆H/T适合于下列过程中的哪一个?
(A) 恒压过程; (B) 绝热过程;
(C) 恒温过程; (D) 可逆相变过程。
2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:
(A) 跑的最快; (B) 跑的最慢;
(C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。
,判断不正确的是:
3.对于克劳修斯不等式 dS ≥δQ/T
环
(A) dS =δQ/T
必为可逆过程或处于平衡状态;
环
必为不可逆过程;
(B) dS >δQ/T
环
必为自发过程;
(C) dS >δQ/T
环
(D) dS <δQ/T
违反卡诺定理和第二定律,过程不可能自发发生。
环
4.下列计算熵变公式中,哪个是错误的:
(A) 水在25℃、p∆S = (∆H - ∆G)/T;
(B) 任意可逆过程: dS = (δQ/dT)r ;
/T;
(C) 环境的熵变:∆S = - Q
体
(D) 在等温等压下,可逆电池反应:∆S = ∆H/T。
5.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得体系的熵变∆S = l0 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?
(A) 5000 J ;(B) 500 J ; (C) 50 J ; (D) 100 J 。
6.1mol双原子理想气体的(∂H/∂T)v是:
(A) 1.5R;(B) 2.5R;(C)
3.5R; (D) 2R。
7.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:
(A)∆S(体) > 0,∆S(环) > 0 ;(B) ∆S(体) < 0,∆S(环) < 0 ;
(C) ∆S(体) > 0,∆S(环) = 0 ;(D) ∆S(体) > 0,∆S(环) < 0 。
8.一理想气体与温度为T的热源接触,分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态,已知 Vr =2 Wir ,下列式子中不正确的是:
(A) ∆S r > ∆S ir; (B) ∆S r = ∆S ir;
(C) ∆S r = 2Qir/T;
(D) ∆S (等温可逆)= ∆S体 + ∆S环=0,∆S(不等温可逆)= ∆S体 + ∆S环>0。9.计算熵变的公式∆S= ∫(dU + pdV)/T 适用于下列:
(A)理想气体的简单状态变化;
(B)无体积功的封闭体系的简单状态变化过程;
(C) 理想气体的任意变化过程;
(D) 封闭体系的任意变化过程;
经节流膨胀后,温度下降,那么:
10.实际气体CO
2
(A)∆S(体) > 0,∆S(环) > 0 ;(B)∆S(体) < 0,∆S(环) > 0
(C)∆S(体) > 0,∆S(环) = 0 ;(D) ∆S(体) < 0,∆S(环) = 0 。11.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:
(A) 图⑴;(B) 图⑵;(C) 图⑶;(D) 图⑷。
12.某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关,则该过程的:
(A) ∆U与温度无关; (B) ∆S与温度无关;
(C) ∆F与温度无关; (D) ∆G与温度无关。
13.等温下,一个反应a A + b B = d D + e E的∆r C p = 0,那么:
(A) ∆H T无关,∆S T无关,∆G T无关;
(B) ∆H T无关,∆S T无关,∆G T有关;
(C) ∆H T无关,∆S T有关,∆G T有关;
(D) ∆H T无关,∆S T有关,∆G T无关。