第三章 热力学第二定律讲解学习
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第三章热力学第二定律
一、选择题
1.理想气体与温度为T 的大热源接触,做等温膨胀吸热Q,而所做的功是变到相同终态最大功的20%,则体系的熵变为()
A.ΔS = 5Q /T
B.ΔS = Q /T
CΔS= Q/5T D.ΔS =T/Q A
2.下列过程哪一种是等熵过程()
A. 1mol 某液体在正常沸点下发生相变
B. 1mol 氢气经一恒温可逆过程
C. 1mol 氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程
D. 1mol 氧气经一恒温不可逆过程
C
3.d G = −S d T+V d p 适用的条件是()
A.只做膨胀功的单组分,单相体系
B. 理想气体
C. 定温、定压
D. 封闭体系 A 4.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
(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 C 5.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 C环境内能减少 C 6.理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的ΔH 和ΔS 下列表示正确的是()A. ΔH > 0, ΔS > 0 B. ΔH = 0, ΔS = 0
C. ΔH < 0, ΔS = 0
D.ΔH < 0, ΔS < 0 B
7.非理想气体绝热可逆压缩过程的△S()
A.=0
B.>0
C.<0
D.不能确定 A
8.一定条件下,一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是()
A.S(纯铁)>S(碳钢)
B.S(纯铁)
C.S(纯铁)=S(碳钢)
D.不能确定 B
9. n mol 某理想气体在恒容下由T
1加热到T
2
,其熵变为△S1,相同量的该气体
在恒压下由T1 加热到T2,其熵变为△S2,则△S1与△S2的关系()
A.△S
1 >△S
2
B. △S
1
= △S
2
C. △S
1
< △S
2
D. △S
1
= △S
2
= 0 C
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 B
11.系统经历一个不可逆循环后:()
A.系统的熵增加
B.系统吸热大于对外作的功
C.环境的熵一定增加
D.环境的内能减少 C
12.下列四种表述:
(1) 等温等压下的可逆相变过程中,系统的熵变△S =△H 相变/T 相变
(2) 系统经历一自发过程总有d S > 0
(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向
(4) 在绝热可逆过程中,系统的熵变为零
两者都不正确者为:()
A.(1)、(2)
B.(3)、(4)
C.(2)、(3)
D.(1)、(4) C
13.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:()
A.可以从同一始态出发达到同一终态
B.不可以达到同一终态
C.不能断定A、B 中哪一种正确
D.可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定 B
14.恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零?()
A.△U
B.△H
C.△S
D.△G C
15.在绝热条件下,用大于气筒内的压力,迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为:()
A.大于零
B.等于零
C.小于零
D.不能确定 A
16.在绝热恒容的反应器中,H
2和Cl
2
化合成HCl,此过程中下列各状态函数的变
化值哪个为零?()
A.△rUm
B.△rHm
C.△rSm
D.△rGm A
二、填空题
1.标准压力、273.15K 时,水凝结为冰,可以判断系统的下列热力学量
△G= 。(0)2.在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中,当热力学函数到达最值的状态为平衡状态。(U,小)3.1mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10 倍,则系统、环境和孤立系统的熵变应分别为:、、(19.14 J/K, 0 , 19.14 J/K)
4.1mol单原子理想气体从p
1V
1
T
1
等容冷却到p
2
V
1
T
2
,则该过程的△U 0,△S 0,
W 0(填>、<、=)。(<、<、=)
5.CO晶体的标准摩尔残余熵S= 。(-5.76J/K·mol)
6. 1 mol Ag(s) 在等容下由273.2K 加热到303.2K, 已知在该温度区间内Ag(s) 的Cv,m/J·K-1·mol-1=24.48,则其熵变为: 。(2.531 J/K)
7. 当反应进度ξ= 1mol 时,可能做的最大非膨胀功为:。(66 kJ)
8. 范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将。(下降)
9.单原子理想气体的Cv,m =1.5R,温度由T
1变到T
2
时,等压过程系统的熵变△
Sp 与等容过程熵变△SV 之比是。(5:3)10.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△S 应为:。(15.4J)
四、判断题
1. 自然界中存在温度降低,但熵值增加的过程。正确
2. 熵值不可能为负值。正确
3. 体系达平衡时熵值最大,吉布斯自由能最小。不正确
4. 不可逆过程的熵不会减少。不正确
5. 在绝热体系中,发生一个从状态A到状态B的不可逆过程,不论用什么方法,体系再也回不到原来的状态了。正确
6.可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,由可逆热机牵引火车,其速度将最慢。正确
7.对于绝热体系,可以用△S≥0判断过程的方向和限度。不正确