物化练习(热力学第二定律)厦门大学物化试题
物化答案(热力学第二定律,2008级)
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物理化学练习(热力学第二定律,2008级)答案一、选择题1. 2 分(0977)[答] (D)2. 2 分(1036)[答] (B)3. 2 分(0805)[答] (C)4. 2 分(1003)[答] (C)5. 2 分(0914)[答] (A)6. 2 分(0889)[答] (B)变化前后理想气体的温度不变,但体积减小,所以ΔS体< 0 ;若把体系和环境加在一起看作一个新的孤立体系,则经此变化后,孤立体系经历的是不可逆变化,所以ΔS孤立= ΔS体+ ΔS环> 0 ;因此ΔS环> 0 。
7. 2 分(0960)[答] (C)因为(∂ΔG/∂T)p= -ΔS,当液体汽化时,Δvap S ∃> 0所以T增大时,必定有ΔVap G∃<0。
8. 2 分(1032)[答] (D)因为(∂T/∂p)S = T/C p×(∂V/∂T)p= V/C p9. 1 分(0854)[答] (B)10. 2 分(0915)[答] ( C )11. 2 分(1031)[答] (A)12. 2 分(0774)[答] (D)13. 2 分(1010)[答] (B)该过程为可逆相变,故Δvap G=0Δvap F=Δvap G -Δ(pV)=-nRT=5.87 kJ14. 2 分(0733)[答] (A)W = 0, ΔU = QΔH = ΔU + Δ(pV) = Q + pV - p1V1= Q + pVΔS = ΔH/T = (Q + pV)/373KΔF = ΔU - TΔS = - pVΔG = ΔH - TΔS = Q + pV - Q - pV = 015. 2 分(0893)[答] (C)16. 2 分(0757)[答] (D)17. 1 分(0747)[答] (D)18. 1 分(1162)[答] (C)19. 2 分(9032)[答] (A)20. 2 分(0891)[答] (B)因环境供热给体系,则ΔS环= -Q p/383.15K < 0 ,此为恒温恒压下的自发变化, 所以∆G体< 0;体系由液态变为气态, ΔS体> 0;将体系与环境加在一起组成新的孤立体系,在此体系中有自发变化,所以ΔS孤立=ΔS体+ ΔS环> 0 。
(完整版)物化试题
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1、在恒定温度下,向一容积为2dm3的抽空的容器中,依次充入始态为100kPa,2dm3的N2和200kPa,1dm3的Ar。
若两种气体均可视为理想气体,那么容器中混合气体的压力为:(答案:B)A、250KPaB、200kPaC、150KPaD、100kPa2、气体被液化的必要条件是(答案:B)A、气体温度低于沸点B、气体温度不高于临界温度C、气体压力大于临界压力D、气体温度小于泊义耳温度3、在0℃,101.325kPa下,若CCl4(M=154g/mol)的蒸汽可近似作为理想气体,则密度为:(答案:B)A、1.52g/lB、6.87g/lC、3.70g/lD、3.44g/l二、热力学第一定律2、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(答案:C)A、T,p,V,QB、m,Vm,Cp,∆VC、T,p,V,nD、T,p,U,W3、x为状态函数,下列表述中不正确的是:(答案:C)A、dx 为全微分B、当状态确定,x的值确定C、∆x = ∫dx 的积分与路经无关,只与始终态有关D、当体系状态变化,x值一定变化4、理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功(答案:B)A、W > 0B、W = 0C、W < 0D、无法计算5、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么(答案:C)A、Q > 0,W > 0,∆U > 0B、Q = 0,W = 0,∆U < 0C、Q = 0,W = 0,∆U = 0D、Q < 0,W > 0,∆U < 06、某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是:(答案:B)A、O2B、CO2C、NH3D、Ar7、一种实际气体,μJ-T>0 则该气体经节流膨胀后(答案:D)A、温度升高B、温度下降C、温度不变D、不能确定温度如何变化8、反应C(金钢石) + ½O2(g)→CO(g) 的热效应为,问此值为(答案:D)A、CO(g) 的生成热B、C(金钢石)的燃烧热C、碳的燃烧热D、全不是1、系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。
厦大物化 1-6章
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7.一气球中装有 10g 氢气,为使气球浮力恰好等于零(即:气球中气体的密度等于周围空气的密度),应再向气球中加入多少克的氩气(MAr=40.0)?提示
答案:(490g)
8.干空气中含 N279%、O221%,计算在相对湿度为 60%,温度为 25℃ 和压力为 101.325kPa 下湿空气的密度。已知水在 25℃ 的饱和蒸气压为 3.168kPa 。提示
答案:(塞上瓶塞,气相体积不变,随着水气化,压力增大,瓶塞崩开)
3.若有人试图将波义耳定律和盖·吕萨克定律结合在一起而得到一个通用公式,即 , , =常数,因此, ,即 , 问此结论对否?为什么?提示
答案:(要使k/k1为常数,必须保证p,T恒定,但上述两个公式均只有一个量恒定。)
4.某一气球驾驶员计划设计一氢气球,设气球运行周围的压力和温度为 105Pa 和 20℃ ,气球携带的总质量为 100 kg ,空气分子量为 29 g·mol-1。设所有气体均为理想气体。问气球的半径应为多少?提示
a.临界温度是气体可以被液化的最高温度。提示
答案:(对)
b.当气体的温度降到临界温度以下时,气体就一定会液化。提示
答案:(不对,必须同时加压)
12.从范德华方程出发并结合玻义耳温度定义,证明
(1)在足够高的温度,实际气体的压缩因子 Z>1 。提示
答案:
(2)在低温,低压下,Z<1 。提示
答案:(当T<=TB,Z>1)
(3)当 a=0 ,Z 随压力p的增加而线性增加。提示
答案:(当a=0,Z=1+bp/RT,恒温时,p增加,Z增大。)
13.已知某气体的范德华常数a=76.1kPa·dm6·mol-2,b=0.0226m3·mol-1,试估算pc、Tc和Vm,c的数值。提示
物化练习热力学第二定律厦门大学物化试题
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物理化学练习(热力学第二定律2006.4)一、选择题 (共18题)1.公式dG = -SdT + Vdp 可适用下述哪一过程:(A) 298K 、101325Pa 下的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀 (C) 电解水制取氢(D) N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡2.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变 S 体及环境熵变S环应为:3. 在101.3 kPa 下,110C 的水变为110C 水蒸气 吸热Q p ,在该相变过程中下列哪个关系式不成 立?()(A) S 体 > 0 (B) S 环不确定 (C) S 体 + S 环〉0 (D)S 环 < 04. 某体系分A,B 两部分,这两部分的热力学概率分别为A 和B ,则整个体系的微观状态数 与 A , B 的关系为:( )(A ) = A B ( B ) = B / A (C)= A + B( D )= B — A5.下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的?( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol 液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa 下蒸发为苯蒸气,该过程的△vap F等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ (C)2.94 kJ(D) 1.47 kJ7.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变△ S = △ H 相变/T 相变(2) 体系经历一自发过程总有dS > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(A)S 体 > 0 , S 环 < 0(C) S 体 > 0 , S 环=0 (B)S 体 < 0 , S 环〉0(D) S 体 < 0 , S 环=0(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零 两者都不正确者为: (A)(1) ,(2)(B) (3),(4) (C) (2), (3)(D) (1), (4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p 1=101.3 kPa , V 1=2dm 3,p 2=101.3 kPa,V 2=1 dm 3,T 2=273.2 K ;现将气室中间的隔板抽掉 分混合。
物理化学课后包括答案热力学第二定律.docx
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第三章热力学第二定律【复习题】【1】指出下列公式的适用范围。
(1)min S R n B ln x B;B(2)S nR ln p1 C P lnT2nR lnV2C v lnT2; p2T1V1T1(3)dU TdS pdV ;(4)G Vdp(5)S, A, G作为判据时必须满足的条件。
【解】( 1)封闭体系平衡态,理想气体的等温混合,混合前后每种气体单独存在时的压力都相等,且等于混合后气体的总压力。
( 2)非等温过程中熵的变化过程,对一定量的理想气体由状态A( P1、V1、T1)改变到状态 A( P222、 V、 T )时,可由两种可逆过程的加和而求得。
( 3)均相单组分(或组成一定的多组分)封闭体系,非体积功为0 的任何过程;或组成可变的多相多组分封闭体系,非体积功为0 的可逆过程。
(4)非体积功为 0,组成不变的均相封闭体系的等温过程。
(5)S:封闭体系的绝热过程,可判定过程的可逆与否;隔离体系,可判定过程的自发与平衡。
A :封闭体系非体积功为0 的等温等容过程,可判断过程的平衡与否;G :封闭体系非体积功为0 的等温等压过程,可判断过程的平衡与否;【2】判断下列说法是否正确,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)凡熵增加过程都是自发过程;(3)不可逆过程的熵永不减少;(4)系统达平衡时,熵值最大,Gibbs 自由能最小;(5)当某系统的热力学能和体积恒定时,S<0的过程不可能发生;(6)某系统从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态,先在要在相同的始、终态之间设计一个绝热可逆过程;(7)在一个绝热系统中,发生了一个不可逆过程,系统从状态 1 变到了状态 2,不论用什么方法,系统再也回不到原来状态了;(8)理想气体的等温膨胀过程,U 0 ,系统所吸的热全部变成了功,这与Kelvin 的说法不符;Clausius 的说法不符;(9)冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与(10)C p恒大于C V。
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大学物理化学考试题库第一章热力学第一定律练习题一、选择题:1.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ;(B) m,V m,C p,∆V;(C) T,p,V,n;(D) T,p,U,W。
2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能;(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值;(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态。
3.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A)(A)Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;(B)(B)Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;(C)(C)Q = 0,W = 0,∆U = 0 ;(D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。
4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:(A) Q ; (B) Q + W ;(C) W (当Q = 0 时) ; (D) Q (当W = 0 时) 。
5.下述说法中,哪一种不正确:(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量;(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。
6.在等压下,进行一个反应 A + B C,若∆r Hm> 0,则该反应一定是:(A) 吸热反应; (B) 放热反应; (C) 温度升高; (D) 无法确定。
7.一定量的单原子理想气体,从 A 态变化到 B 态,变化过程不知道,但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:(A) 气体膨胀所做的功; (B) 气体内能的变化;(C) 气体分子的质量; (D) 热容的大小。
8.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,A→B为等温过程,B→C等压过程,C→A为绝热过程,那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于:(A) B→C的内能变化;(B) A→B的内能变化;(C) C→A的内能变化;(D) C→B的内能变化。
热力学第二定律-习题精选全文完整版
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可编辑修改精选全文完整版四、概念题(一) 填空题1.在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环, 其热温熵之和()1212Q Q T T +=。
循环过程的热机效率()η=。
2.任一不可逆循环过程的热温熵之和可以表示为()0Q T δ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎰不可逆。
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的()sys 0S ∆;()amb0S ∆。
4.系统经可逆循环后,S ∆( )0, 经不可逆循环后S ∆( )。
(填>,=,<)。
5.某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热()Q =;()sys S ∆=;()amb S ∆=。
6.下列过程的△U 、△H 、△S 、△G 何者为零?⑴ 理想气体自由膨胀( );⑵ H 2(g )和Cl 2(g )在绝热的刚性容器中反应生成HCl (g )的过程( );⑶ 在0 ℃、101.325 kPa 下水结成冰的相变过程( )。
⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。
⑸ 实际气体节流膨胀过程( )。
7.一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q =600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变()S ∆=。
8. 1 mol O 2(p 1,V 1,T 1)和1 mol N 2(p 1,V 1,T 1)混合后,总压为2 p 1,总体积为V 1,温度为T 1,此过程的△S ( )0(填>,<或=,O 2和N 2均可看作理想气体)。
9.热力学第三定律用公式表示为:()()*m S =。
10. 根据 d G =-S d T+V d p 可知任一化学反应的(1)r m ΔTG p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭( ); (2)r m ΔPG T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭( ); (3)r m ΔPV T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭( )。
11.某理想气体在500 K 、100 kPa 时,其m TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ( )(要求填入具体数值和单位)。
(完整word版)物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案
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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-3 •熵增加的过程- 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 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。
“ AH14 .冰在0C, p ' 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V i 膨胀到V 2,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-pdV = 0 ,此过程温度不变,? U = 0,代入热力学基本方程 dU = TdS - pdV ,因而可得dS = 0,为恒熵过程。
21 •是非题:⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值” ,此话对否? ⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化” ,此话对否? ⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点?⑷自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程?举一例。
大学物理化学2-热力学第二定律课后习题及答案
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热力学第二定律课后习题答案习题1在300 K ,100 kPa 压力下,2 mol A 和2 mol B 的理想气体定温、定压混合后,再定容加热到600 K 。
求整个过程的∆S 为若干?已知C V ,m ,A = 1.5 R ,C V ,m ,B = 2.5 R[题解]⎪⎩⎪⎨⎧B(g)2mol A(g)2mol ,,纯态 3001001K kPa,()−→−−−−混合态,,2mol A 2mol B100kPa 300K 1+==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪p T 定容()−→−−2混合态,,2mol A 2mol B 600K 2+=⎧⎨⎪⎩⎪T ∆S = ∆S 1 + ∆S 2,n = 2 mol∆S 1 = 2nR ln ( 2V / V ) = 2nR ln2 ∆S 2 = ( 1.5nR + 2.5nR ) ln (T 2 / T 1)= 4nR ln2 所以∆S = 6nR ln2= ( 6 ⨯ 2 mol ⨯ 8.314 J ·K -1·mol -1 ) ln2 = 69.15 J ·K -1 [导引]本题第一步为理想气体定温定压下的混合熵,相当于发生混合的气体分别在定温条件下的降压过程,第二步可视为两种理想气体分别进行定容降温过程,计算本题的关键是掌握理想气体各种变化过程熵变的计算公式。
习题22 mol 某理想气体,其定容摩尔热容C v ,m =1.5R ,由500 K ,405.2 kPa 的始态,依次经历下列过程:(1)恒外压202.6 kPa 下,绝热膨胀至平衡态; (2)再可逆绝热膨胀至101.3 kPa ; (3)最后定容加热至500 K 的终态。
试求整个过程的Q ,W ,∆U ,∆H 及∆S 。
[题解] (1)Q 1 = 0,∆U 1 = W 1, nC V ,m (T 2-T 1))(1122su p nRT p nRT p --=, K400546.2022.405)(5.11221211212====-=-T T kPa p kPa p T p T p T T ,得,代入,(2)Q 2 = 0,T T p p 3223111535325=-=-=--()γγγγ,, T T 320.42303==-()K(3)∆V = 0,W 3 = 0,Q U nC T T V 3343232831450030314491==-=⨯⨯⨯-=∆,()[.(.)].m J kJp p T T 434350030310131671==⨯=(.).kPa kPa 整个过程:Q = Q 1 + Q 2+ Q 3 =4.91kJ ,∆U = 0,∆H = 0,Q + W = ∆U ,故W =-Q =-4.91 kJ∆S nR p p ==⨯=--ln (.ln ..).141128314405616711475J K J K ··[导引]本题的变化过程为单纯pVT 变化,其中U 、H 和S 是状态函数,而理想气体的U 和H 都只是温度的函数,始终态温度未变,故∆U = 0,∆H = 0。
厦门大学物化练习(热力学第二定律)答案
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物理化学练习(热力学第二定律) 答案一、选择题 ( 共17题 34分 )1. [答] (A) 因 (∂∆l s G /∂T )p = -∆l s S > 02. [答] (B )3. [答] (A) 因为 d S = (d U +p d V )/T = p d V /T = [nR /(V -b )]d V该气体内能只是温度函数。
ΔS = R ln[(V 2-b )/(V 1-b )] (n =1)4. [答](1) D;(2) D 对于 (1) Δr S m = Q R /T = 20 J·K -1·mol -1对于 (2) W f = -Δr G m = -(Δr H m - T Δr S m )= Q p - Q R = 66 kJ5. [答] ( C )6. [答] (C)7. [答] (A)W = 0, ΔU = QΔH = ΔU + Δ(pV ) = Q + pV - p 1V 1= Q + pVΔS = ΔH /T = (Q + pV )/373KΔF = ΔU - T ΔS = - pVΔG = ΔH - T ΔS = Q + pV - Q - pV = 08. [答] (A) 由 d U = T d S - p d V 与 d H = T d S + V d p 可导出(∂U /∂S )V = T (∂H /∂S )p = T9. [答] (D) 因为 公式 (1)/Q T δ⎰=Δfus S (可逆过程)(2) Q = Δfus H (等压过程,非体积功等于零)(3)Δfus H /T =Δfus S (可逆相变)(4)-Δfus G = 最大净功 (可逆过程)此题在未指明可逆与否的情形下只有公式 (2) 适用10. [答] (A) 因为 A 的 (∂H /∂T )p 较大,而 (∂H /∂T )p = T (∂S /∂T )p11. [答] (B)12. [答] (A)13. [答] (A) 因为 (∂S /∂T )V = C V /T (∂S /∂T )p = C p /T通常情况下 C p ,m > C V ,m ,X < Y14. [答] (D) 因为 (∂T /∂p )S = T /C p ×(∂V /∂T )p = V /C p15. [答] (B ) 因 (∂T /∂V )U = -a /V 2C V < 016. [答] (A)17. [答] (D)二、计算题 ( 共 7题 55分 )18. [答] 依题意 Q = 0,ΔS 体= 0,ΔS 隔离 = 0 (3分) W = -ΔU = C V (T 1- T 2),由绝热可逆过程方程得 T 2= 495.5 K (1分) 所以 W = C V (T 1- T 2) = - 4.142 kJ ,ΔU = 4.142 kJ (1分) ΔH = C p (T 2- T 1) = 5.799 kJ (1分) ΔF = ΔU - Δ(ST ) = ΔU - S ΔT = -36.720 kJ(2分) ΔG = ΔH - S ΔT = -35.063 kJ(2分)19. [答] ()T Hp ∂∂=V -()p VT T ∂∂(4分) 又 V m =(RT /p )(1+B 'p +C 'p 2)故 (∂V m /∂T )m =∂(RT /p +RTB '+RTC 'p )/∂T=R /p +B 'R +C 'pR +RT n ()p B T ∂+RTp (∂C '/∂T )p(2分) 故 ()T Hp ∂∂=-RT 2[(∂B '/∂T )p +p (∂C '/∂T )p ](4分)20. [答] (1) 可逆相变过程 ΔG 1= 0ΔF 1= ΔG - Δ(pV ) = -nRT = -2.937 kJ(2分) (2) C 6H 6(l, p ∃) ─→ C 6H 6(g, p ∃) ─→ C 6H 6(g,0.9p ∃)ΔF 2= ΔF 1+ ΔF ' = ΔF 1+ W ' = -3.246 kJΔG 2= ΔG 1+ΔG '= 0 +⎰21p p V d p = nRT ln(0.9/1) = -309.4 J (4分) W 2= 0.9p ∃V g = nRT = 2.937 kJ由于 -ΔF 2> W 2,故此过程不可逆(3) 按同法处理ΔF 3= -2.657 kJ ,ΔG 3= 0.280 kJ ,W 3= 2.937 kJ由于 -ΔF 3< W 3,故此等温过程是不可能自动发生的。
物化下册期末考试试题
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物化下册期末考试试题# 物化下册期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第二定律,下列哪个过程是自发的?- A. 一个孤立系统中的气体自发地从高压区流向低压区- B. 一个孤立系统中的气体自发地从低压区流向高压区- C. 一个孤立系统中的气体自发地从高温区流向低温区- D. 所有以上选项2. 理想气体状态方程是:- A. PV = nRT- B. PV = nT- C. P = nRT/V- D. P = RT/V3. 以下哪个不是热力学过程?- A. 等温过程- B. 等压过程- C. 等熵过程- D. 等光过程4. 根据热力学第一定律,下列哪个说法是正确的?- A. 系统吸收的热量总是等于系统对外做的功- B. 系统吸收的热量加上系统对外做的功等于系统内能的增加量 - C. 系统对外做的功总是等于系统内能的减少量- D. 系统内能的增加量总是等于系统吸收的热量减去系统对外做的功5. 以下哪个是熵的物理意义?- A. 系统混乱度的量度- B. 系统能量的量度- C. 系统压力的量度- D. 系统温度的量度6. 一个理想气体的摩尔热容与温度的关系是:- A. 与温度成正比- B. 与温度成反比- C. 与温度无关- D. 随温度变化而变化7. 以下哪个不是热力学的基本概念?- A. 系统- B. 环境- C. 状态- D. 能量8. 一个系统从状态1变化到状态2,其过程功W为正,那么该过程是: - A. 等温膨胀- B. 等温压缩- C. 等压膨胀- D. 等压压缩9. 热力学第二定律的克劳修斯表述是:- A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果- B. 不可能使热量从低温物体传向高温物体而不产生其他效果- C. 不可能使热量从高温物体传向低温物体而不产生其他效果- D. 所有以上选项10. 一个系统经历一个循环过程,其内能变化量为:- A. 零- B. 正- C. 负- D. 无法确定## 二、填空题(每空1分,共10分)1. 理想气体的内能只与______有关。
物化试题(热力学第二定律)-
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物化试题(热力学第二定律)-第二章热力学第二定律一、思考问题1.指出以下公式的适用范围:(1)δS = nrln P1/p2+cplnt 2/T1 = nrln v2/V1+cvlnt 2/T1答:封闭系统的平衡状态,没有非体积功,理想气体纯态变化的可逆过程。
(2)dU=TdS-pdV答:具有相同组成的封闭系统的平衡状态不做任何非体积功。
(3) dG=Vdp答:组成恒定的封闭系统的平衡状态并不构成非体积功的恒温过程。
2.判断下列陈述是否正确,并解释原因。
(1)不可逆过程必须是自发的,自发过程必须是不可逆的。
(后者是正确的,前者是错误的。
例如,不可逆压缩不是一个自发的过程。
(2)每个熵增加过程都是一个自发过程。
(必须是一个孤立的系统。
(3)不可逆过程的熵永远不会减少。
(必须是一个孤立的系统。
(4)当系统达到平衡时,熵值最大,吉布斯函数最小。
(当绝热系统或孤立系统达到平衡时,熵最大,当系统达到平衡时,在恒温恒压无体积功的条件下,吉布斯函数最小)(5)当系统内能和体积不变时,δs 0,而绝热可逆过程δS = 0。
从相同的初始状态开始,不可能通过绝热不可逆性和绝热可逆性的两条不同路径达到相同的最终状态)(7)在绝热系统中,从状态A到状态b是一个不可逆的过程。
无论用什么方法,系统都不会回到原来的状态。
(在绝热系统中,发生不可逆过程,从状态a到状态b,δs > 0,sb > sa。
仍然在绝热系统中,从状态b开始,不管它经历什么过程,系统的熵值增加和减少,所以它不能回到它的原始状态。
)(8)绝热循环必须是可逆循环。
(是的。
因为如果在绝热系统中发生可逆变化,δS = 0,并且发生不可逆变化δS > 0,如果在循环过程中有不可逆的步骤,系统的熵值将增加并且它将不会返回到它的初始状态。
δ S= 0系统只有在逐步可逆的情况下才能恢复到初始状态。
(1)理想气体从压力p1膨胀到真空p2。
答:可以设计恒温可逆膨胀。
大学物理 热力学第二定律 习题(附答案)
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解:单原子分子的自由度 i=3。从 T-V 相图可知,ab 过程是等压过程, Va / Ta = Vb / Tb ,而 Ta = Tc = 600 K
w. zb 点温度来自(1) ab、bc、ca 各个过程系统吸收如下:
一、选择题: 1. 两个卡诺热机的循环曲线如图所示, 一个工作在温度为 T1 与 T3 的两个热源之间,另一个工作在温度为 T2 与 T3 的两个热源 之间,已知这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知: [ ] (A)两个热机的效率一定相等 (B ) 两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等 (C ) 两个热机向低温热源所放出的热量一定相等 (D) 两个热机吸收的热量与放出的热量 (绝对值) 的差值一定相等
5.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有 关的实际宏观过程都是不可逆的, 开尔文表述指出了_______________________________ 的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了________________的过程是不可逆的。 解:根据热力学第二定律的开尔文表述知功变热的过程是不可逆的,热力学第二定律的 克劳修斯表述知热传导的过程是不可逆的。 (P306) 6.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
4.如图所示,绝热过程 AB、CD ,等温过程 DEA,和任意过程 BEC,组成一循环过程。若图中 ECD 所包围的面积为 70 J ,EAB 所包围的面积为 30 J,DEA 过程中系统放热 100 J,则 (1)整个循环过程(ABCDEA) 系统对外作功为______________。 (2) BEC 过程中系统从外界吸热为_____________。
可得 p
5 = 2 p1 p B pC −7 = TC = 2 5 TB TB TC − 7
物化练习题及答案
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物化练习题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况的系统内能变化为零?A. 系统吸收热量,同时对外做功B. 系统放出热量,同时对外做功B. 系统吸收热量,同时外界对系统做功D. 系统放出热量,同时外界对系统做功答案:D2. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
若气体体积不变,温度升高,则压强将如何变化?A. 保持不变B. 降低C. 升高D. 无法确定答案:C3. 以下哪种情况下,物质的扩散速度会加快?A. 温度降低B. 温度升高C. 压强降低D. 压强升高答案:B4. 阿伏伽德罗常数是指在标准状况下,1摩尔任何物质所含有的粒子数,其数值为_________。
答案:6.022×10^235. 根据热力学第二定律,不可能制造一种循环动作的热机,从单一热源吸热全部用来做功而不引起其它变化,这被称为_______。
答案:开尔文-普朗克表述6. 在一定温度和压强下,气体的体积与摩尔数成正比,这是根据_______定律得出的。
答案:阿伏伽德罗三、简答题7. 请简述什么是热力学第二定律,并给出两种不同的表述方式。
答案:热力学第二定律是热力学中描述能量转换和热传递方向性的定律。
它有两种常见的表述方式:- 开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
- 克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
8. 描述理想气体和实际气体在行为上的主要区别。
答案:理想气体是理论上假设的气体,它不计分子间的吸引力和分子体积,符合理想气体状态方程PV=nRT。
实际气体则因分子间存在吸引力和分子本身体积,在高压或低温下会偏离理想气体的行为。
9. 一个绝热容器内装有1摩尔理想气体,初始温度为T1=300K,压强为P1=1atm。
若气体在绝热容器内膨胀,最终达到压强P2=0.5atm,求最终温度T2。
答案:根据理想气体状态方程,绝热过程中P1V1/T1 = P2V2/T2。
厦门大学物理化学试题及答案合集
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k HCl x HCl [式中x HCl =1mol/(n H 2O +1mol)](填 >; =; < )
15. 对于非电解质溶液,下述说法中正确的是: (A) 溶液就是多种液态物质组成的混合物 (B) 在一定温度下,溶液的蒸气压一定小于纯溶剂的蒸气压 (C) 在有限浓度范围内,真实溶液的某些热力学性质与理想溶液相近似 (D) 溶液浓度选择不同标度时,其化学势也不同 16. 质量摩尔浓度凝固点降低常数 K f ,其值决定于: (A) 溶剂的本性 (B) 溶质的本性 (C) 溶液的浓度 (D) 温度 17. 假设 A,B 两组分混合可以形成理想液体混合物,则下列叙述中不正确的是: ( ) (A) A,B 分子之间的作用力很微弱 (B) A,B 都遵守拉乌尔定律 (C) 液体混合物的蒸气压介于 A,B 的蒸气压之间 (D) 可以用重复蒸馏的方法使 A,B 完全分离 18. 298 K 时, 纯水的蒸气压为 3167.7 Pa, 某溶液水的摩尔分数 x 1 = 0.98 ,与溶液成平衡的 气相中,水的分压为 3066 Pa,以 298 K,p为纯水的标准态,则该溶液中水的活度系数为: ( (A) 大于 1 (C) 等于 1 而且水对 Raoult 定律是: (A) 正偏差 (C) 无偏差 (B) 小于 1 (D) 不确定 ( (B) 负偏差 (D) 不确定 ) ) ( ) ( )
-1
101 325 Pa 下的沸点为 80.1 °C。 20. 在 293.15 K 时,某有机酸在水中和乙醚中分配系数为 0.4。 (1) 将该有机酸 5×10-3 kg 溶于 0.100 dm3水中,若每次用 0.020 dm3乙醚萃取,连续萃 取两次(所用乙醚事先被水饱和,因此萃取时不会有乙醚溶于水),求水中还剩有多少kg 有机 酸?
物理化学-第二章 热力学第二定律及其应用练习题-170
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第二章热力学第二定律及其应用自测试卷自测试卷(一)一.是非题(4×5=20 分)1.推动热力学第二定律建立和发展的主要实践是热机效应的研究。
2.热力学第二定律对宏观和微观系统都适用。
3.因为ds=,故绝热过程中系统的熵不变。
4.等温可逆过程中ΔA=W 。
5.等温等压过程中的自发性过程,系统的吉氏自由能总减少。
二.填空题(4×5=20分)1、在气体的绝热压缩过程中ΔS________0。
2、在理想气体自由膨胀过程中ΔG_______0。
3、在可逆相变过程中ΔS总______0。
4、在等温等压下两种理想气体混合时,ΔA______0。
5、在系统放热的热力学过程中,ΔS环_______0。
三.单选题。
(4×5=20 分)1.关于熵的下列说法中不正确的是(A)熵的数值与系统的历史无关(B)熵的数值决定于系统与环境交换的热(C)系统的熵等于系统内各部分熵的和(D)环境的熵变与过程有关2.关于Helmholtz自由能变,下列说法中不正确的是(A)在任一等温过程中ΔA≤W(B)在任意等温等容过程中ΔA≤W f(C)不可能有ΔA>W的等温过程(D)在环境作功时,可有ΔA>W f等温等容过程3.关于Gibbs自由能,下列说法中不正确的是(A)在可逆过程中ΔG=W f(B)在等温等压下的平衡态,系统的G值最小(C)在等温等压的过程中ΔG≤W f(D)在等温等压下且w f=0时,ΔG>W的过程不可能发生4.液态苯在正常沸点气化,下面的关系中不正确的是(A)ΔG=0 (B)ΔA=-W(C) ΔH=TΔS (D) ΔU=Q5.理想气体等温膨胀时,下列关系中不正确的是(A)ΔH=ΔQ (B)ΔA=ΔG(C) ΔH=ΔU (D)ΔA>0四.双选题(8×5=40 分)1.对等温等压下的反应NH3(g)+HCI(g)=NH4Cl(s)原则上可作方向判据得是(A)ΔA (B) ΔG(C) ΔS总(D) ΔH (E) ΔU2.关系式ΔS=ΔH/T可应用的过程是(A)纯气体在正常露点凝结(B)等温等压下的化学反应(C)等温等压下理想气体混合过程(D) 等温等压下且不作体积功的过程(E) 纯固体在熔点熔化3.下面的关系式中不正确的是(A)(∂T/∂V) s=(∂P/ ∂S)V (B) (∂T/∂ P)s= (∂V/∂S)P(C)(∂S/∂V)T =(∂P/∂T)V (D) (∂S/∂P)T =(∂V/∂T)P(E) (∂T/∂P)s= (∂S/∂V)T4.可直接由实际过程热计算ΔS的过程是(A)理想气体等温膨胀过程(B)理想气体等温等压混合过程(C)可逆相变过程(D)可逆电池中发生的化学反应(E)纯物质的简单升温过程5.在一绝热刚性容器中发生反应O2(g)+2H2(g)→2H2O(g),下列关系中正确的是(A) ΔU=Q (B) ΔU=ΔH(C) ΔG=ΔA (D)VΔP=ΔH(E) ΔH=C P(T2-T1)试卷(一)答案一.判断体(4×5=20 分)1.Yes 2.no 3. no 4.yes 5.yes二.填空题(4×5=20 分)1.= 2. < 3. = 4. < 5. >三.单选题(4×5=20 分)1.B 2. D 3. A 4. D 5.A四.双选题(8×5=40 分)1.B,C2.A,E3.A,D4.C,D5.A,D自测试卷(二)一.判断题(4×5=20 分)1.热力学第二定律主要解决过程方向和限度的判据问题。
热力学第二定律练习题及答案
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热力学第二定律练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传给高温物体是不可能的( )2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 d G=-S d T+V d p+d n B,既适用于封闭系统也适用于敞开系统。
()3、热力学第三定律的普朗克说法是:纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。
( )4、隔离系统的熵是守恒的。
()5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
()6、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
()7、定温定压且无非体积功条件下,一切吸热且熵减少的反应,均不能自发发生。
( )8、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>D G 和D G <0,则此状态变化一定能发生。
()9、绝热不可逆膨胀过程中D S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中D S <0。
()10、克-克方程适用于纯物质的任何两相平衡。
()11、如果一个化学反应的r H不随温度变化,则其r S也不随温度变化,()12、在多相系统中于一定的T,p下物质有从化学势较高的相自发向化学势较低的相转移的趋势。
()13、在10℃,101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程,故此过程的熵变大于零。
()14、理想气体的熵变公式只适用于可逆过程。
( )15、系统经绝热不可逆循环过程中S = 0,。
( ) 二、选择题1 、对于只做膨胀功的封闭系统的(¶A /¶T )V 值是:( ) (1)大于零 (2) 小于零 (3)等于零 (4)不确定 2、 从热力学四个基本过程可导出=( )(1) (2) (3) (4) T p S pA H U G V S V T ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3、1mol 理想气体(1)经定温自由膨胀使体积增加1倍;(2)经定温可逆膨胀使体积增加1倍;(3)经绝热自由膨胀使体积增加1倍;(4)经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。
48 物化作业答案 第三章 热力学第二定律
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? A ? ? U ? ?S2T2 ? S1T1 ? ? 374.13 ? ?80.08 ? 303 ? 83.68 ? 274 ?? ? 1045 J ? A ? ? H ? ?S2T2 ? S1T1 ? ? 623.55 ? ?80.08 ? 303 ? 83.68 ? 274 ?? ? 796.05 J
? 1? 5 ? 8.314 ? ?303 ? 273?? 623.55 J
2
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ln
T2 T
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p1 p2
? 1? 5 ? 8.314ln 303 ? 1? 8.314ln 101.327
2
273
202.65
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S2 ? S1 ? ? S ? 83.68 ? 3.60 ? 80.08J ?K ?1
第三章 热力学第二定律
一、选择题 1.B ; 2. C; 3.B; 4.D。
三、判断题
1、 ×; 2、 √ ; 3、 × ; 4、 √ 。
第三章 热力学第二定律
二、填空题 1、 = ;> ; = ;> ; 2、 = ;> ; 3、封闭系统、 Wf=0 、等压的过程; 4、封闭系统、 Wf=0 、等温等压的过程; 5、20% 6、 > ; > ; < ; = 。 7、 < ; < ; > ; > 。 8、 = ;= ; = 。
【方法二】
∵理想气体的等温可逆膨胀, ? S隔,1 ? 0
? S环,1 ? ? S隔,1 ? ? S系,1 ? ? 191.4 J ?K?1
3、有10molCO2(视为理想气体)由25℃、1013.25KPa膨胀到25℃、 101.325KPa。计算下列过程中的? S系,? S环及? S隔。假定过程是:(1)可逆 膨胀; (2)自由膨胀;(3)对抗外压101.325KPa膨胀。
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物理化学练习(热力学第二定律2006.4)一、选择题 (共18题)1.公式dG = -SdT + Vdp 可适用下述哪一过程:(A) 298K 、101325Pa 下的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀 (C) 电解水制取氢(D) N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡2.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变 S 体及环境熵变S环应为:3. 在101.3 kPa 下,110C 的水变为110C 水蒸气 吸热Q p ,在该相变过程中下列哪个关系式不成 立?()(A) S 体 > 0 (B) S 环不确定 (C) S 体 + S 环〉0 (D)S 环 < 04. 某体系分A,B 两部分,这两部分的热力学概率分别为A 和B ,则整个体系的微观状态数 与 A , B 的关系为:( )(A ) = A B ( B ) = B / A (C)= A + B( D )= B — A5.下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的?( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol 液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa 下蒸发为苯蒸气,该过程的△vap F等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ (C)2.94 kJ(D) 1.47 kJ7.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变△ S = △ H 相变/T 相变(2) 体系经历一自发过程总有dS > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(A)S 体 > 0 , S 环 < 0(C) S 体 > 0 , S 环=0 (B)S 体 < 0 , S 环〉0(D) S 体 < 0 , S 环=0(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零 两者都不正确者为: (A)(1) ,(2)(B) (3),(4) (C) (2), (3)(D) (1), (4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p 1=101.3 kPa , V 1=2dm 3,p 2=101.3 kPa,V 2=1 dm 3,T 2=273.2 K ;现将气室中间的隔板抽掉 分混合。
此过程中氧气的熵变为S < 0都不一定9. 某化学反应在300 K, p 下于烧杯中进行,放热60 kJ mol -1,若在相同条件下安排成可逆 电池进行,吸热 6 kJ mol -1,贝U(1) 该体系的熵变为: ( ) (A) -00 J K -1 mol -1 (B) 200 J K -1mol -1 (C) -20 J K -1mol -1(D) 20 J K -1 mol -1(2) 当反应进度 = 1mol 时,可能做的最大非膨胀功为:()(A) -54 kJ (B) 54 kJ (C) -66 kJ(D)66 kJ10. 某气体状态方程为 p =f(V)T , f(V) 仅表示体积的函数,恒温下该气体的熵随体积 V 的增 加而: ( )(A)增加 (B) 下降(C) 不变 (D) 难以确定11. 在标准压力 p 下,383.15 K 的水变为同温下的蒸气 ,吸热 Q p 。
该相变过程中 ,哪个关系式不能成立 ?12. 在等温等压下进行下列相变:H 2O (s,-10 C , p ) = H 2O (1,-10 C, p )在未指明是可逆还是不可逆的情况下,考虑下列各式哪些是适用的(1)S Q/T= △ S(2) Q = △fus H (3) A fus H/T =血s S (4) - A fus G =最大净功 (A) (1) , (2)使两部分气体充()(A) S > 0 (B)(C) S = 0(D))(A)(C)△ G < 0△ S I SO <(B)△ H = Q p(D) △ S ISO > 0 T 1=273.2 K ;右气室内状态为(B)⑵,(3)(C)(4)(D)(2)13.在固态时,C0分子有两种可能的取向,若这两种取向的分布是均衡的,则L个CO分子的总取向构型态数为:( )(A) 2 L/[L](B) (1/2) L/[L](C) 2L/[L] (D) (1/2) L/[L]14.单原子分子理想气体的C V, m =(3/2) R,温度由T1变到T2时,等压过程体系的熵变A与等容过程熵变AS V之比是:( )(A) 1 : 1 (B) 2 : 1(C) 3 : 5 (D) 5 : 315. 在263 K的过冷水凝结成263 K的冰,则:(A) A S<0 (B) A S>0(C) A S=0 (D)无法确定16.下列过程均为等温等压过程,根据公式dG = -SdT + Vdp计算得A G = 0,此结论能用于下述何过程?---- >(A)-5 C、p、冰-5C、p、水(B)等温、等压下,W f = 0的化学反应 A + B —— C + D(C)等温、等压下食盐溶解于水--- >(D)100 C、p 、水100 C、p、水气17.理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成:(A)气体绝热可逆压缩(B)恒容升温,气体从环境吸热(C)气体经绝热膨胀作功(D)恒容降温回到原态该循环过程的T - S图为:( )18.一体系经过A,B,C三条不同的途径由同一始态出发至同一终态。
其中A,B为可逆途径,C为不可逆途径,则下列有关体系的熵变AS的七个等式为:(Q A , Q B,Q C分别为三过程中体系吸的热 )(1) ⑺||⑶IB |⑸\bQ^T = lbQ^T=\bQJT其中错误的是:( )(A)(5) , (6)(B)(1),⑷(C)⑵,(3)(D)(5) , (7)二、填空题(共10题)19.选择“〉”、“V”、“ = ”中的一个填入下列空格:若反应C(s) + 02(g) = CO 2(g)在恒温、恒压条件下发生,其A r H m< 0 ,若在恒容绝热条件下发生,则A r U m ___________ 0, A r S m __________ 0。
20.当一个不可逆过程发生之后,________ 增加了,而____ 的可用性减少了。
21.吉布斯自由能判据的适用条件是_________ 、__________ 、 _________________ 。
22.理想气体向真空膨胀,体积由V1变到V2,其A U ___________ , A S ________ 。
23.在隔离体系中,由比较________ 的状态向比较 __________ 的状态变化,是自发变化的方向, 这就是____________________ 的本质。
24.在理想气体的S〒图上,任一条等容线与任一条等压线的斜率之比在等温时所代表的含义是。
25.对于体系和环境之间既有能量又有物质交换的敞开体系来说,其熵的变化,一部分是由间相互作用而引起的,这部分熵称为熵流;另一部分是由的不可逆过程产生的,这部分熵变称为熵产生。
26.由于热功交换的 ________ ,而在公式中引入的 _____ ,这对于其它过程(包括化学过程)同样适用。
因而对所有的不可逆过程就找到了一个共同的判别准则。
27.对一封闭体系,W f = 0时,下列过程中体系的AU , AS, AG何者必为零?(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程_______________ ;(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程 _____________ ;(3)某物质经一循环恢复原状态 ___________ 。
28.对非缔合液体物质,在正常沸点时的蒸发熵约为________ JK-1 mol-1。
三、计算题(共4题)29.有一绝热不良的热源(温度为T b),缓慢地把热量散失给环境(温度为T a),经过相当长时间后,热源损失了热量Q,而环境得到的热量为Q,计算过程的总熵变。
30.白磷的熔化热是627.6 J mol-1(假定与T, p无关),液态磷的蒸气压为:(1)计算液态磷的汽化焓A vap H m ;(2)三相点的温度为317.3 K,计算三相点的蒸气压;(3)计算298.2K时,固态白磷的蒸气压。
31.12Ag(s) + 2 02(g) = Ag2O(s)反应的 A r G m (T)=[-32384-17.32( T/K)lg( T/K)+116.48( T/K)] J mol-1。
(1)试写出该反应的A r S m(T), A r H m与温度T的关系式;(2)目前生产上用电解银作催化剂,在600 °C , p下将甲醇催化氧化成甲醛,试说明在生产过程中Ag是否会变成Ag20。
四、问答题(共2题)32.对范德华气体,试证明:(G m/ T )V= -[S m + RV m/(b-V m)]。
33.已知苯乙烯的正常沸点为418 K,摩尔蒸发焓为 A vap H m= 40.31 kJ mol-1(1) 若采用减压蒸馏精制苯乙烯,当蒸馏温度控制为323 K 时蒸馏设备压力为多少?(2) 在418 K ,使饱和苯乙烯蒸气绝热可逆膨胀,温度降低,问苯乙烯蒸气是否会凝结?假设蒸气可视为理想气体,且C p,m = 215 J K-1 mol-1(须说明理由)第二章( 1)练习题:6,9,18,25,38,55,86;( 2)思考题:5,7,10,14一、选择题( 共18 题)1. [ 答] (B)2. [答] (B)变化前后理想气体的温度不变,但体积减小,所以△ S 体< 0 ;若把体系和环境加在一起看作一个新的孤立体系,则经此变化后,孤立体系经历的是不可逆变化,所以△ S孤立=△ S 体+ △ S环> 0 ;因此△ S环> 0 。
3. [答] (B)因环境供热给体系,则△ S 环= -Q p/383.15K < 0 , 此为恒温恒压下的自发变化, 所以G体< 0 ;体系由液态变为气态,△ S体> 0;将体系与环境加在一起组成新的孤立体系,在此体系中有自发变化,所以△ S孤立=△ S体+ △ S环> 0。
4. [答] (A)5.[答](D)6.[答]( B)该过程为可逆相变,故△vap G=0△ vap F= △ vap G - △ (pV)=-nRT=5.87 kJ 7. [答](C) (2分)(2分)(2)应改成“隔离体系经历一自发过程总是dS > 0”。
(3)应改成“自发过程的方向就是使隔离体系混乱度增加的方向8. [ 答] (C)隔板抽开前后,氧气状态未变,熵是状态的函数区分。
(2分),从微观讲,混合前后,等同粒子不可对于(1) 对于(2)△ r S m= Q R/T = 20 J K-1 mol-1W f = - △ r G m= -( △ r H m- T △ r S m) = Q p- Q R= 66 kJ9. [答](1) D;(2)D10. [答](A)因为( S/ V)T = ( p/ T)V = p/T > 011.[答](C)12.[答](D)因为公式(1) Q/T = △ fus S (可逆过程)(2) Q = △ fus H⑶△ fus H/T = △ fus S(4)- △ fus G =最大净功(等压过程,非体积功等于零) (可逆相变)(可逆过程)13. [答](A)14. [答](D)15. [答](A)16. [答](D)17. [答](D)18. [答](D)二、填空题(共10题)19. [答]= >20. [答]熵能量21. [答]等温等压不做非体积功(即W f=0)22. [答]= 0,= nRln(V2/V1)23. [答]有秩序无秩序热力学第二定律0.5 分0.5 分1分24.[答]( S/ T)V /( S/ T)p C V /C p25.[答]体系和环境体系内部26. [答]热功交换不等号27. [答](1) △ U = 0(2 ) △ G = 0(3 ) △U = 0 , △S= 0 , △G = 028. [答]88三、计算题(共 4 题)29.[ 答] 上述传热过程是不可逆的,由于热量的传递如此缓慢,故可视为热源是以可逆方式损失热量,而环境则是以可逆方式得到热量。