热力学第二定律补充练习题

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5.76 J ⋅K -1，则其终态的体积为 。

2、

1mol 理想气体在298K 和101.325 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 p

G

)(∂∂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101.325 kPa 下，1mol 过冷液态苯凝固为

固态苯，放热9874 J ⋅mol -1，此时的熵变化为-35.65 J ⋅mol -1⋅K -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、323.15K 时水的饱和蒸气压为13.33 kPa ，若1mol 水在323.15K ，13.33 kPa 的条件下向真空蒸发为323.15K ，13.33 kPa 的水蒸气，则此过程的∆U 0、∆H 0、∆S 0、∆A 0、∆G 0。（填>、= 或 <）

H/kJ

S/J ⋅K -1

T/K

T/K

11、有1mol 理想气体，始态温度为T 1，体积为V 1，经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Δ

vap H=

，250K 时水的饱和蒸气压为： 。

填空题答案： 1. 20dm -3 2. 1.126⨯103 kPa

3. 大于零

4.mol b

V b

V R --12ln

5. = > <

6.= = =

7. –639.6 J 8.

C

D

C,D

9. < < < 10. > > > < =

11. > > = 12．17.71 40.60 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) = 0

C．∆S = 0，∆S(环) > 0 D．∆S > 0，∆S(环) > 0

2.实际气体经一不可逆循环：

（）

A．∆S = 0，∆U> 0 B．∆S > 0，∆U>0

C．∆S = 0，∆ U = 0 D．∆S> 0，∆U= 0

3.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 > 0

C．∆U < 0，∆S < 0，∆G < 0 D．∆U = 0，∆S > 0，

∆G < 0

4. 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 ．⎰=0T

Q δ B ．不

可

⎰≥0

T

Q δ C ．

不可

⎰

≤0

T

Q

δ D ．

11

2

1>+Q Q Q 7．在298K 时已知气相反应2222CO O CO −→−+的0

m r G ∆为

-514.2kJ ·mol -1，则发生1mol 反应的∆A 0：

（ ）

p/Pa

p/Pa

A．∆A0= -514.2 kJ⋅mol-1B．∆A0= 0

C．∆A0> -514.2 kJ⋅mol-1D．∆A0< -514.2 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<0

C．∆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<0

11．在实际气体绝热可逆膨胀过程中：