现在化学基础-第六章_热力学第二定律习题解答
热学(李椿+章立源+钱尚武)习题解答_第六章 热力学第二定律
第六章热力学第二定律6-1 设每小时能造冰m克，则m克25℃的水变成－18℃的水要放出的热量为25m+80m+0.5×18m=114m有热平衡方程得4.18×114m=3600×2922∴ m=2.2×104克=22千克由图试证明：任意循环过程的效率，不可能大于工作于它所经历的最高热源温度与最低热温源温度之间的可逆卡诺循环的效率。
（提示：先讨论任一可逆循环过程，并以一连串微小的可逆卡诺循环过程。
如以T m和T n分别代表这任一可循环所经历的最高热源温度和最低热源温度。
试分析每一微小卡诺循环效率与的关系）证：（1）d当任意循环可逆时。
用图中封闭曲线R表示，而R可用图中一连串微笑的可逆卡诺循环来代替，这是由于考虑到：任两相邻的微小可逆卡诺循环有一总，环段绝热线是共同的，但进行方向相反从而效果互相抵消，因而这一连串微小可逆卡诺循环的总效果就和图中锯齿形路径所表示的循环相同；当每个微小可逆卡诺循环无限小而趋于数总无限多时，其极限就趋于可逆循环R。
考虑人一微小可逆卡诺循（187完）环，如图中阴影部分所示，系统从高温热源T i吸热Q i，向低温热源T i放热，对外做功，则效率任意可逆循环R的效率为A为循环R中对外作的总功（1）又，T m和T n是任意循环所经历的最高温热源和最低温热源的温度∴对任一微小可逆卡诺循，必有：T i≤T m，T i≥T n或或令表示热源T m和T n之间的可逆卡诺循环的效率，上式为将（2）式代入(1)式：或或（188完）即任意循环可逆时，其效率不大于它所机灵的最高温热源T m和最低温度热源T n之间的可逆卡诺循环的效率。
（2）任意循环不可逆时，可用一连串微小的不可逆卡诺循环来代替，由于诺定理知，任一微小的不可逆卡诺循环的效率必小于可逆时的效率，即（3）对任一微小的不可逆卡诺循环，也有(4)将(3)式代入(4)式可得：即任意不可逆循环的效率必小于它所经历的最高温热源T m和最低温热源T n之间的可逆卡诺循环的效率。
物化热力学第二定律习题解答
热力学第二定律习题解答1.已知每克汽油燃烧时可放热46.86 kJ 。
(1) 若用汽油作以水蒸气为工作物质的蒸汽机的燃料时，该机的高温热源为378 K ，冷凝器即低温热源为303 K ；(2) 若用汽油直接在内燃机内燃烧，高温热源温度可达到2273K ，废气即低温热源亦为303K ；试分别计算两种热机的最大效率是多少？每克汽油燃烧时所能做出的最大功为多少？解()212378303(1) 0.2037848.860.20kJ 9.37 kJ T T T W Q h h --=====´= ()2122273303(2) 0.87227348.860.87kJ 40.7 kJT T T W Q h h --=====´= 2.在300 K 时，2 mol 的2N （假设为理想气体）从610Pa 定温可逆膨胀到510Pa ，试计算其S D 。
解6-1152-110ln 28.314ln J K1038.3 J Kp S nR p æöD ==´´×ç÷èø=×3.10 g 2H (假设为理想气体假设为理想气体))在300 K,5510Pa ´时，在保持温度为300 K 及恒定外压为610Pa 下进行压缩，终态压力为610Pa (需注意此过程为不可逆过程需注意此过程为不可逆过程))。
试求算此过程的S D ，并与实际过程的热温商进行比较。
解定温过程：5-1-116210510ln 8.314ln J K 28.8J K 210p S nR p æö´D ==´×=-×ç÷èø()()212214211 1.24710JQ W p V V p V V p nRT p ==-=-æö=-=-´ç÷èø外4-11.24710J 300 K 41.6 J K Q T=-´=-×所以所以 TQ S >D4. 在293 K 时，将一方形容器用隔板从正中间分开，然后将1 mol 2N 和1 mol He 分别放在容器的两边，放在容器的两边，当将中间隔板抽去以后，当将中间隔板抽去以后，当将中间隔板抽去以后，两种气体自动混合。
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习题十一一、选择题1．你认为以下哪个循环过程是不可能实现的 [ ]（A ）由绝热线、等温线、等压线组成的循环； （B ）由绝热线、等温线、等容线组成的循环； （C ）由等容线、等压线、绝热线组成的循环； （D ）由两条绝热线和一条等温线组成的循环。
答案：D解：由热力学第二定律可知，单一热源的热机是不可能实现的，故本题答案为D 。
2．甲说：由热力学第一定律可证明，任何热机的效率不能等于1。
乙说：热力学第二定律可以表述为效率等于100%的热机不可能制成。
丙说：由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于211T T -。
丁说：由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机的效率等于211T T -。
对于以上叙述，有以下几种评述，那种评述是对的 [ ] （A ）甲、乙、丙、丁全对； （B ）甲、乙、丙、丁全错； （C ）甲、乙、丁对，丙错； （D ）乙、丁对，甲、丙错。
答案：D解：效率等于100%的热机并不违反热力学第一定律，由此可以判断A 、C 选择错误。
乙的说法是对的，这样就否定了B 。
丁的说法也是对的，由效率定义式211Q Q η=-，由于在可逆卡诺循环中有2211Q T Q T =，所以理想气体可逆卡诺热机的效率等于211TT -。
故本题答案为D 。
3．一定量理想气体向真空做绝热自由膨胀，体积由1V 增至2V ，此过程中气体的 [ ]（A ）内能不变，熵增加； （B ）内能不变，熵减少； （C ）内能不变，熵不变； （D ）内能增加，熵增加。
答案：A解：绝热自由膨胀过程，做功为零，根据热力学第一定律21V V Q U pdV =∆+⎰，系统内能不变；但这是不可逆过程，所以熵增加，答案A 正确。
4．在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？[ ]（A ）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；（B ）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，可逆卡诺机的效率最高； （C ）热量不可能从低温物体传到高温物体； （D ）绝热过程对外做正功，则系统的内能必减少。
现在化学基础-第六章_热力学第二定律习题解答
第六章 热力学第二定律习题解答1.1mol 理想气体在300K 下，分别经过下列三种过程从350dm 膨胀到3100dm ，计算以下各过程的Q W U H ∆∆、、、和S ∆。
（1）可逆膨胀；（2）膨胀时实际做功等于最大功的50%；（3）向真空膨胀。
解：{}{}21311rev 11001ln18.314300ln J 1.73kJ 501.73kJ 1.73kJ1.7310J K 5.76J K300(2) 1.7350%kJ=0.865kJ 0.865kJ000.865kJ =5.76J K (3)05.76J V W nR T V W Q U H Q S TW W U H Q W S W Q U H S ---⎧⎫-==⨯⨯⨯=⎨⎬⎩⎭=-=∆=∆=⨯∆==⋅=⋅-=⨯=-∆=∆==-=∆⋅==∆=∆=∆=（）1K-⋅2.在101.325kPa 下，将150g,0℃的冰放入1kg,25℃的水中熔化，假设这是一个孤立系统，计算该过程的熵变。
已知0℃时冰的熔化热为11sm6020J molH-∆=⋅ ,水的比热容为114.184J Kg--⋅⋅。
解：{}33327311.3,m ,rev 122731506020J=50.210J181kg 250100025 4.184J=-104.510J 50.210150 4.1841000(25) 4.1840,11.3d p p Q Q Q Q t t t nC TnC Q S S S S TT+⎧⎫=⨯⨯⎨⎬⎩⎭=-⨯⨯⨯<⨯+⨯⨯+⨯-⨯==∆=∆+∆+∆=++⎰冰吸水放冰吸水放总冰水水冰全部熔化需吸热：℃水冷却到℃放热为：系统终态为的液水℃27311.3m 27325311d 50.210{4.184150[ln(27311.3)ln(273)] 4.1841000[ln(27311.3)ln(27325)]}J K 12.42J K273TTS ++--⨯∆=+⨯+-+⨯⨯+-+⋅=⋅⎰总3.10mol 理想气体从40℃冷却到20℃，同时体积从3250dm 变化到350d m ，如果该气体的定压摩尔热容为1129.20J Km ol--⋅⋅，求此过程的S ∆。
热力学第二定律-习题精选全文完整版
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）。
3.4 热力学第二定律(解析版)
第4节热力学第二定律【知识梳理与方法突破】1.热力学第二定律的理解（1）“自发地”过程就是不受外来干扰进行的自然过程，在热传递过程中，热量可以自发地从高温物体传到低温物体，却不能自发地从低温物体传到高温物体。
要将热量从低温物体传到高温物体，必须“对外界有影响或有外界的帮助”，就是要有外界对其做功才能完成。
电冰箱就是一例，它是靠电流做功把热量从低温处“搬”到高温处的。
（2）“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响。
如吸热、放热、做功等。
（3）热力学第二定律的每一种表述都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性。
如机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，进一步揭示了各种有关热的物理过程都具有方向性。
（4）适用条件：只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。
而不适用于少量的微观体系，也不能把它扩展到无限的宇宙。
（5）热力学第二定律的两种表述是等价的，即一个说法是正确的，另一个说法也必然是正确的；如一个说法是错误的，另一个说法必然是不成立的。
2.热力学第一定律与第二定律的比较项目热力学第一定律热力学第二定律定律揭示的问题它从能量守恒的角度揭示了功、热量和内能改变量三者间的定量关系它指出自然界中出现的宏观过程是有方向性的机械能和内能的转化当摩擦力做功时，机械能可以全部转化为内能内能不可能在不引起其他变化的情况下全部转化为机械能热量的传递热量可以从高温物体自发地传到低温物体说明热量不能自发地从低温物体传到高温物体表述形式只有一种表述形式有多种表述形式联系两定律都是热力学基本定律，分别从不同角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律，二者相互独立，又相互补充，都是热力学的理论基础3.能量耗散的理解（1）各种形式的能最终都转化为内能，流散到周围的环境中，分散在环境中的内能不管数量多么巨大，它也只能使地球、大气稍稍变暖一点，却再也不能自动聚集起来驱动机器做功了。
热力学第二定律习题解析
热力学第二定律习题解析第二章热力学第二定律习题一 . 选择题：1. 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 = 02. 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) 43. 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是：（）(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) △S > 0 (D) △H = 04. 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5. P?、273.15K 水凝结为冰，可以判断体系的下列热力学量中何者一定为零？(A) △U (B) △H (C) △S (D) △G6. 在绝热恒容的反应器中，H2和 Cl2化合成 HCl，此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？( ) (A) △r U m (B) △r H m (C) △r S m (D) △r G m7. 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8. H2和 O2在绝热钢瓶中生成水的过程：（）(A) △H = 0 (B) △U = 0 (C) △S = 0 (D) △G = 09. 在 270K,101.325kPa 下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系及环境的熵变应为： ( )(A) △S体系 < 0 ，△S环境< 0 (B) △S体系 < 0 ，△S环境> 0(C) △S体系 > 0 ，△S环境< 0 (D) △S体系 > 0 ，△S环境 > 010. 1mol 的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中，温度是300K，压力为1013250Pa。
热力学第二定律习题
第二章热力学第二定律习题一、填空题1. H2O（l）在80℃， kPa下蒸发，状态函数（U、S、H、A、G）改变值不为零的有。
2.常压下，过冷水凝结成同温度的冰，则S体 0，S总 0。
任一不可逆过程回到始态，其体系S体 0，S环 0。
4.热温商Q/T经证明为状态函数，其积分值必与熵变相等。
5. 100℃，的水蒸气变成100℃，p的液体水，ΔS ______ 0, ΔG ______ 0。
6. 选择“>”、“<”、“=”理想气体经节流膨胀，△S _____ 0，△G _____ 0.二、选择题1.在等温等压下进行下列相变：H2O (s,-10℃, p) = H2O (l,-10℃, 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? ( ) δQ/T= Δfus S(1)(2) Q= Δfus H(3) Δfus H/T= Δfus S(4) －Δfus G = 最大净功(A) (1)，(2)(B) (2)，(3)(C) (4)(D) (2)2.纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则： ( )(A) Δvap U=Δvap H，Δvap F=Δvap G，Δvap S> 0(B) Δvap U<Δvap H，Δvap F<Δvap G，Δvap S> 0(C) Δvap U>Δvap H，Δvap F>Δvap G，Δvap S< 0(D) Δvap U<Δvap H，Δvap F<Δvap G，Δvap S< 03. 1 mol液苯，在其标准沸点下蒸发，则（）保持不变：（A）内能 (B) 蒸汽压 (C) 焓 (D) 熵（E）体积（F）汽化热（G）A （H）G4．H2（g）和O2（g）在绝热密闭钢瓶中反应生成水为零者是（）（A）ΔU(B) ΔH (C) ΔS(D) ΔG5.克劳修斯－克拉贝龙方程只适用于（）(A) 水在25℃，1atm空气中蒸发(B) 水在其标准沸点下蒸发达平衡(C) 水在其冰点时的固液相平衡(D)水在三相点时平衡6.公式－ΔG＝W′适用于（）(A) 孤立体系中的可逆过程(B) 封闭体系等温等压下可逆过程 (C) 封闭体系恒温恒容过程(E) 以上过程 7.100℃，105Pa 的水蒸气变成100℃，5×104Pa 的水蒸气，该过程的ΔG 与ΔA 的关系是（ ） A.ΔG=ΔA=0 B.ΔG=ΔA<0 C.ΔG<ΔA D.ΔG>ΔA.8. 下列各式中，哪个是化学势（ ）A.j n p T i n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B.,,j i T P n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ C.j n p T i n H ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ D.,,ji T P n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ 9. 在定温定压下，二组分混合形成理想溶液，下列哪个函数的变化值正确（ ）A.ΔS=0B.ΔV=0C.ΔG=0D.ΔA=010. 100℃，105Pa 的水蒸气变成100℃，5×104Pa 的水蒸气，该过程的ΔG 与ΔA 的关系是（ ）A.ΔG=ΔA=0B.ΔG=ΔA<0C.ΔG<ΔAD.ΔG>ΔA. 11.从热力学四个基本方程可导出VU S ∂⎛⎫=⎪∂⎝⎭（ ） （A ）T A V ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭ （B ）P H S ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ （C ）SU V ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭ （D ）P G T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 12. 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机，其效率为( ) (A)20%(B)25%(C)75%(D)100%13单原子理想气体的R )2/3(,v C m =，温度由Ｔ１变到Ｔ２时，等压过程体系的熵变P S ∆与等容过程熵变V S ∆之比是：( ) （A ）１∶１ （B ）２∶１（C ）３∶５(D)５∶３14. 下面诸式中不能称为基尔霍夫公式的是 ( ) （A ）m p pmC TH ,∆=⎪⎭⎫⎝⎛∂∆∂ （B ）⎰∆+∆=∆21,12)()(T T m p m m dT C T H T H(C) ⎰∆+∆=∆21,12)()(T T m V m m dT C T U T U （D ）p pC T H =⎪⎭⎫⎝⎛∂∂15. 一隔板两端，左边装有25℃、1×P θ、 O 2，右边装有25℃、1×P θ、 O 2，均视为理想气体，当抽走隔板后，混合过程的ΔS 为A 、·k -1B 、0C 、·k -1D 、－·k -116. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误?( )(A) Q =0 (B) W =0 (C) ΔU =0 (D) ΔH =0三、计算题1. 某物质的固体及液体的蒸气压可分别用下式表示： lg(p /Pa) = - (T /K) （固体） (1)lg(p /Pa) = - 1453/(T /K) （液体） (2)试求其： (1) 摩尔升华焓 (2) 正常沸点 (3) 三相点的温度和压力(4) 三相点的摩尔熔化熵2. 将 K,600 kPa 的 1 mol N 2绝热可逆膨胀到100 kPa ，试求该过程的Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔF ,ΔG ,ΔS ,ΔS 隔离。
热力学第二定律参考答案
热力学第二定律参考答案热力学第二定律参考答案热力学第二定律是热力学中的一条基本定律，它描述了热量的自然流动方向和热量转化的不可逆性。
热力学第二定律的提出和发展，对于我们理解自然界中的热现象和能量转化过程具有重要的意义。
本文将从热力学第二定律的历史背景、基本原理和应用等方面进行探讨。
热力学第二定律的历史背景可以追溯到19世纪初，当时物理学家们开始对热现象进行深入研究。
在这个时期，人们普遍认为热量是一种物质，即所谓的“热质”。
然而，随着科学的发展，人们逐渐认识到热量并不是一种物质，而是一种能量形式。
这一认识的转变为热力学第二定律的提出奠定了基础。
热力学第二定律的基本原理可以用不同的表述方式来描述，其中最常见的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出，热量不会自发地从低温物体传递到高温物体，而是自发地从高温物体传递到低温物体。
这个表述可以用来解释为什么我们感觉到的热量总是从热的物体流向冷的物体。
开尔文表述则指出，不可能通过循环过程将热量完全转化为功而不产生其他影响。
这个表述可以用来解释为什么我们无法制造一个永动机，即从热源中获取无限的能量。
热力学第二定律的应用涵盖了广泛的领域，其中最重要的应用之一是热机的效率。
热机是将热能转化为功的装置，如汽车发动机和蒸汽机等。
根据热力学第二定律，热机的效率不可能达到100%，总是存在一定的能量损失。
这个能量损失被称为热机的热损耗，它限制了热机的效率提高的上限。
因此，热力学第二定律对于热机的设计和改进具有指导作用。
除了热机，热力学第二定律还可以应用于其他领域，如能源转化和环境保护等。
能源转化是指将一种形式的能量转化为另一种形式的能量，如化学能转化为电能。
根据热力学第二定律，能源转化过程总是伴随着能量的损失，因此我们需要在能源转化过程中尽量减少能量损失，提高能源利用效率。
环境保护方面，热力学第二定律的应用可以帮助我们理解能源消耗和环境污染的关系，从而制定相应的环境保护政策和措施。
热力学第二定律
二、热力学第二定律(601题)一、选择题( 共152题)1. 1 分(0624)理想气体绝热向真空膨胀，则：( )(A) ΔS = 0，W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0(C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG = 02. 1 分(0671)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) 43. 2 分(0675)理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变∆S体及环境的熵变∆S环应为：（）(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>04. 2 分(0693)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ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系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，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)5. 2 分(0694)有三个大热源,其温度T3>T2>T1，现有一热机在下面两种不同情况下工作：(1) 从T3热源吸取Q热量循环一周对外作功W1，放给T1热源热量为(Q-W1)(2) T3热源先将Q热量传给T2热源，热机从T2热源吸取Q热量循环一周, 对外作功W2，放给T1热源(Q-W2) 的热量则上述两过程中功的大小为：( )(A) W1> W2(B) W1= W2(C) W1< W2(D) W1≥W26. 1 分(0695)求任一不可逆绝热过程的熵变ΔS时，可以通过以下哪个途径求得？( )(A) 始终态相同的可逆绝热过程(B) 始终态相同的可逆恒温过程(C) 始终态相同的可逆非绝热过程(D) (B) 和(C) 均可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) 从同一始态出发，不可能达到同一终态(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8. 1 分(0699)对于孤立体系中发生的实际过程，下列各式中不正确的是：( )(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 09. 2 分(0705)理想气体从状态I 经自由膨胀到状态II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？( )(A) ΔH(B) ΔG(C) ΔS(D) ΔU10. 2 分(0733)p∃，100℃下，1mol H2O(l)与100℃大热源接触，使水在真空容器中汽化为101.325 kPa 的H2O(g)，设此过程的功为W，吸热为Q，终态压力为p，体积为V，用它们分别表示ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔF，下列答案哪个是正确的？( )11. 1 分(0739)对实际气体的节流膨胀过程，有( )(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 012. 1 分(0742)H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程：( )(A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 013. 1 分(0744)选择正确答案，将其标号字母填入括号内。
3热力学第二定律习题答案
3热力学第二定律习题答案热力学第二定律习题答案一、是非题答案1、×2、√3、√4、√5、×6、×7、×8、×9、√10、×11、√12、×13、×14、×15、√16、×，17、√，18、√19、×20、×21、×22、√23、√二、选择题答案1: (2) 2 (2) 3 (2) 4 (4) 5、（3）6、（3）7、(2) 8、(4) 9、(2)10、解：> > > 11、(3) 12、（2）13、(4) 14、(2)15、（1）16、(1)三、填空题答案1、解：理想气体2、解：S*(0 K, 完美晶体)=03、解：= <4、解：13.38J.K-15、解：绝热可逆过程循环过程6、解：p7、解：=。
8、解：dH=TdS+Vdp9、解：239 J·K-1·mol-110、解：=，=，>11、解：> >12、解：> >13、解：当系统经绝热过程由某一状态达到另一状态时，它的熵不减少；熵在绝热可逆过程中不变，在绝热不可逆过程后增加。
14、解：315 J15、解：4.369 kJ16、解：（1）≤017、解：（1）因为V m( g ) >> V m( l或s )所以p[ V m( g )－V m( l ) ]或p[ V m( g )－V m( s ) ] = pV g（2分）求 ∆vap H m ( Hg ) ： 由d Hg,l Pa d K Hg vap m ln[()/]()p T T H RT ==702422∆ （4分） 故 ∆vap H m ( Hg ) = R ⨯ 7024 K = 8.3145 J ·mol -1·K -1 ⨯ 7024 K = 58.40 kJ ·mol -1 4、解： ∆S 101.325 kPa∆S 1 ∆S 3∆S 2设计过程计算 ∆S = ∆S 1 + ∆S 2 + ∆S 3 （3分）∆∆∆∆S mc T T S H T S mc T T 12111213321110004184373273130610002259373605610001964733730466==⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪===⨯===⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪=-----()ln.ln ..()ln.ln .l J K kJ K J KkJ K g J K kJ K ····· （5分）∆S = 7.828 kJ ·K -1 （8分） 5、解：（1）三相点的T ，p ： 2101375417473063././-=-T T K K， T = 195.2 K ln(/)...p kPa =-=2101375419521778 ， p = 5.92 kPa （4分） （2） 把 ln p HRTC =-+∆与蒸气压式比较得∆sub mK H R=3754， （5分） ∆sub H m = 3754 ⨯ 8.314 J ·mol -1 = 31.21 kJ ·mol -1 （6分） ∆vap H m = 3063 ⨯ 8.314 J ·mol -1 = 25.47 kJ ·mol -1 （7分） ∆fus H m = ∆sub H m －∆vap H m = 5.74 kJ ·mol -1 （8分） 6、解：此题应求环境供的热，实质上是求系统吸收的热。
热力学第二定律习题答案
热力学第二定律习题答案热力学第二定律习题答案热力学第二定律是热力学中的一个基本定律，它描述了热量的自发传递方向和热机效率的限制。
在学习热力学时，我们经常会遇到各种各样的习题，通过解答这些习题可以更好地理解和应用热力学第二定律。
在本文中，我将给出一些常见的热力学第二定律习题的答案，希望能对读者有所帮助。
1. 一个热机从高温热源吸收3000J的热量，向低温热源放出2000J的热量，求该热机的热机效率。
根据热力学第二定律，热机效率可以用以下公式表示：η = 1 - (Qc / Qh)其中，η表示热机效率，Qc表示向低温热源放出的热量，Qh表示从高温热源吸收的热量。
代入已知数据，可得：η = 1 - (2000J / 3000J) = 1 - 2/3 = 1/3所以该热机的热机效率为1/3。
2. 一个热机的热机效率为40%，从高温热源吸收5000J的热量，求该热机向低温热源放出的热量。
根据热力学第二定律的热机效率公式，可得：η = 1 - (Qc / Qh)其中，η表示热机效率，Qc表示向低温热源放出的热量，Qh表示从高温热源吸收的热量。
已知热机效率为40%，代入已知数据可得：0.4 = 1 - (Qc / 5000J)解方程可得：Qc = 5000J * (1 - 0.4) = 5000J * 0.6 = 3000J所以该热机向低温热源放出的热量为3000J。
3. 一个热机从高温热源吸收1000J的热量，向低温热源放出的热量为200J，求该热机的热机效率。
根据热力学第二定律的热机效率公式，可得：η = 1 - (Qc / Qh)其中，η表示热机效率，Qc表示向低温热源放出的热量，Qh表示从高温热源吸收的热量。
代入已知数据，可得：η = 1 - (200J / 1000J) = 1 - 1/5 = 4/5所以该热机的热机效率为4/5。
通过以上习题的解答，我们可以看到热力学第二定律在实际问题中的应用。
通过计算热机效率，我们可以评估热机的性能，并且根据热力学第二定律，热量自发传递的方向总是从高温物体向低温物体。
《热力学第二定律》习题及答案
《热力学第二定律》习题及答案选择题1．ΔG=0 的过程应满足的条件是(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程 (B) 等温等压且非体积功为零的过程 (C) 等温等容且非体积功为零的过程(D) 可逆绝热过程 答案：A2．在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵（A ）不变 (B)可能增大或减小(C)总是减小(D)总是增大答案：D 。
因孤立系发生的变化必为自发过程，根据熵增原理其熵必增加。
3．对任一过程，与反应途径无关的是(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功 (C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热 答案：A 。
只有内能为状态函数与途径无关，仅取决于始态和终态。
4．下列各式哪个表示了偏摩尔量： (A),,j i T p n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (B) ,,j i T V n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (C) ,,j i T V n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (D) ,,ji i T p n n μ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ 答案：A 。
首先根据偏摩尔量的定义，偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。
只有A和D 符合此条件。
但D 中的i μ不是容量函数，故只有A 是偏摩尔量。
5．氮气进行绝热可逆膨胀ΔＵ＝０ (B) ΔＳ＝０ (C) ΔA ＝０ (D) ΔＧ＝０答案：B 。
绝热系统的可逆过程熵变为零。
6．关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是(A)ΔG ≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立(B)在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小(C)在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生(D)在等温等压下,一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生。
答案：A 。
因只有在恒温恒压过程中ΔG ≤W'才成立。
7．关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C)第二类永动机是造不成的(D 热不可能全部转化为功答案：D 。
热力学第二定律练习题及答案
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 ’>∆G 和∆G <0，则此状态变化一定能发生。
（ ）9、绝热不可逆膨胀过程中∆S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中∆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H 2O ( 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VU S ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭=（ ） (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。
高中物理热力学第二定律课后习题答案及解析
高中物理热力学第二定律课后习题答案及解析练习与应用1．汽车行驶时，要消耗汽油。
尽量详尽地说明：汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径最终转化成了周围环境的内能。
解析：化学能变成了汽缸内气体的内能，一部分内能转化为汽车的动能，另一部分散失到周围环境中成为环境的内能，汽车的动能通过摩擦转化为环境的内能；汽缸内气体的内能还有一部分通过汽车发电机转化为蓄电池内的化学能，使用蓄电池时，这部分化学能转化为电能，又通过车灯转化为光能，光照到地面空气，转化为环境的内能。
2．以下哪些现象能够发生、哪些不能发生？能够发生的现象是否违背热力学第二定律？（1）一杯热茶自然放置，茶会自动变得更热。
（2）蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能。
（3）桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离。
（4）电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体。
解析：（1）不会发生；热传递具有方向性，热量能自发的从高温物体传到低温物体，故一杯热茶自然放置，茶会自动变得凉，不会自动变得更热，因为违背热力学第二定律。
（2）不会发生；蒸汽机的能量损失不可避免，不可能把蒸汽的内能全部转化为机械能，违背了热力学第二定律，不能发生。
（3）可以发生；桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离，其中系统的势能减少了，不违背热力学第二定律。
（4）可以发生；电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，此过程中消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，能发生。
3．一间密闭的房间里放置了一台电冰箱，为了使房间降温，有人出了一个主意，建议把冰箱接通电源，打开冰箱门，让冰箱的“冷气”进入房间中，房间就变冷了。
这种方法可行吗？请说明道理。
解析：因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱内部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低，反而，电动机工作时，会将一部分电能转化为内能，故室内温度会有少许升高。
热力学第二定律与熵习题解答
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热力学第二定律的重要性
指导能源利用
热力学第二定律让我们认识到能源利 用的限制和效率问题，推动我们不断 探索和开发更加高效、环保的能源利 用方式。
推动技术进步
热力学第二定律也是推动技术进步的 重要动力，它促使科学家和工程师不 断探索新的技术手段和方法，以克服 现有技术的局限性和瓶颈。
热力学第二定律的物理意义
04
习题解答
习题一：热力学第二定律的表述与证明
总结词
理解热力学第二定律的表述，掌握证明方法。
详细描述
热力学第二定律是热力学的核心定律之一，它表述了热能和其他形式的能量之间的转换关系。该定律指出，在一 个封闭系统中，自发发生的反应总是向着熵增加的方向进行，即系统的总熵不会自发减少。证明方法可以通过分 析热量传递和功的转换关系，利用热平衡原理和能量守恒定律来推导。
热量的传递方向
总结词
热量的传递方向是指热量总是从高温物体传递到低温物体，而不是自发地从低温物体传递到高温物体 。
详细描述
根据热力学第二定律，热量自发地从高温物体传递到低温物体，而不是自发地从低温物体传递到高温 物体。这是因为热量从高温向低温传递时，系统的熵会增加，符合熵增加原理。而热量从低温向高温 传递则违反了熵增加原理。
03
热力学第二定律的应用
热机效率的限制
总结词
热机效率的限制是指根据热力学第二定律，任何热机在转换能量的过程中，其效率都会 受到一定的限制，无法达到100%。
详细描述
热力学第二定律指出，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。 这意味着在能量转换过程中，必然会有部分能量以热量的形式损失掉，无法被完全利用。
热力学第二定律
二、热力学第二定律(601题)一、选择题( 共152题)1. 1 分(0624)理想气体绝热向真空膨胀，则：( )(A) ΔS = 0，W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0(C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG = 02. 1 分(0671)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) 43. 2 分(0675)理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变∆S体及环境的熵变∆S环应为：（）(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>04. 2 分(0693)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ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系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，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)5. 2 分(0694)有三个大热源,其温度T3>T2>T1，现有一热机在下面两种不同情况下工作：(1) 从T3热源吸取Q热量循环一周对外作功W1，放给T1热源热量为(Q-W1)(2) T3热源先将Q热量传给T2热源，热机从T2热源吸取Q热量循环一周, 对外作功W2，放给T1热源(Q-W2) 的热量则上述两过程中功的大小为：( )(A) W1> W2(B) W1= W2(C) W1< W2(D) W1≥W26. 1 分(0695)求任一不可逆绝热过程的熵变ΔS时，可以通过以下哪个途径求得？( )(A) 始终态相同的可逆绝热过程(B) 始终态相同的可逆恒温过程(C) 始终态相同的可逆非绝热过程(D) (B) 和(C) 均可7. 2 分(0696)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) 从同一始态出发，不可能达到同一终态(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8. 1 分(0699)对于孤立体系中发生的实际过程，下列各式中不正确的是：( )(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 09. 2 分(0705)理想气体从状态I 经自由膨胀到状态II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？( )(A) ΔH(B) ΔG(C) ΔS(D) ΔU10. 2 分(0733)p∃，100℃下，1mol H2O(l)与100℃大热源接触，使水在真空容器中汽化为kPa 的H2O(g)，设此过程的功为W，吸热为Q，终态压力为p，体积为V，用它们分别表示ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔF，下列答案哪个是正确的？( )11. 1 分(0739)对实际气体的节流膨胀过程，有( )(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 012. 1 分(0742)H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程：( )(A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 013. 1 分(0744)选择正确答案，将其标号字母填入括号内。
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第六章 热力学第二定律习题解答1.1mol 理想气体在300K 下，分别经过下列三种过程从350dm 膨胀到3100dm ，计算以下各过程的Q W U H ∆∆、、、和S ∆。
（1）可逆膨胀；（2）膨胀时实际做功等于最大功的50%；（3）向真空膨胀。
解：{}{}21311rev 11001ln18.314300ln J 1.73kJ 501.73kJ 1.73kJ1.7310J K 5.76J K300(2) 1.7350%kJ=0.865kJ 0.865kJ000.865kJ =5.76J K (3)05.76J V W nR T V W Q U H Q S TW W U H Q W S W Q U H S ---⎧⎫-==⨯⨯⨯=⎨⎬⎩⎭=-=∆=∆=⨯∆==⋅=⋅-=⨯=-∆=∆==-=∆⋅==∆=∆=∆=（）1K-⋅2.在101.325kPa 下，将150g,0℃的冰放入1kg,25℃的水中熔化，假设这是一个孤立系统，计算该过程的熵变。
已知0℃时冰的熔化热为11sm6020J molH-∆=⋅ ,水的比热容为114.184J Kg--⋅⋅。
解：{}33327311.3,m ,rev 122731506020J=50.210J181kg 250100025 4.184J=-104.510J 50.210150 4.1841000(25) 4.1840,11.3d p p Q Q Q Q t t t nC TnC Q S S S S TT+⎧⎫=⨯⨯⎨⎬⎩⎭=-⨯⨯⨯<⨯+⨯⨯+⨯-⨯==∆=∆+∆+∆=++⎰冰吸水放冰吸水放总冰水水冰全部熔化需吸热：℃水冷却到℃放热为：系统终态为的液水℃27311.3m 27325311d 50.210{4.184150[ln(27311.3)ln(273)] 4.1841000[ln(27311.3)ln(27325)]}J K 12.42J K273TTS ++--⨯∆=+⨯+-+⨯⨯+-+⋅=⋅⎰总3.10mol 理想气体从40℃冷却到20℃，同时体积从3250dm 变化到350d m ，如果该气体的定压摩尔热容为1129.20J Km ol--⋅⋅，求此过程的S ∆。
解：22,m 11lnlnV T V S nC nR T V ∆=+1122.m 11273.152050()lnln10(29.208.314)ln 108.314ln J K 147.6J K 273.1540250p T V n C R nR T V --+⎧⎫=-+=⨯-⨯+⨯⨯⋅=-⋅⎨⎬+⎩⎭4.1mol 水在100,101.325k P ℃下向真空蒸发，变成100,101.325kPa ℃的水蒸气，试计算此过程的,S S ∆∆环系，并判断此过程是否自发过程。
已知水的蒸发热g-11m 40.64kJ molH ∆=⋅ 。
解：()[](){}22.g311lm322212g 2131 H O l H O g 40.6410{}J K108.9J K273.15100()()40.641018.314373.15J 37.5kJ37.510 J K373.15T p H S TU H pV Q p V Q p V V Q pV Q nR T Q U Q S T---−−−−→←−−−−∆⨯∆==⋅=⋅+∆=∆-∆=-∆=--≈--=⨯-⨯⨯==∆--⨯∆===⋅①真空②系环1111100.6 J K{108.9100.6} J K8.3J KS S S ---=⋅∆=∆+∆=⋅=⋅环总系－－此过程自发进行。
5.恒温恒压下将21mol H 与21mol O 混合，计算此过程的熵变。
假设2H 与2O 为理想气体。
解：6.101.325kPa 下将100g 27，℃的水与200g 87，℃的水在绝热容器中混合。
求最终水温t 及过程的熵变S∆，已知水的比定压热容114.184J KgpC--=⋅⋅。
解：{}21211111121122710087200 67d ln67273.15100 4.184ln J K 52.344J K27273.1567273.15200 4.184ln J K 47.80J K87273.1552.34447.80 J K4.T p p T t t t C T T S nC TT S S S S S -----⨯=⨯=∆==+⎧⎫∆=⨯⨯⋅=⋅⎨⎬+⎩⎭+⎧⎫∆=⨯⨯⋅=⋅⎨⎬+⎩⎭∆=∆+∆=-⋅=⎰（－）（－）℃－1534 J K-⋅7.将1mol 苯蒸气由80.140530 Pa ℃，冷凝成60101325 Pa ℃，的液体苯，求此过程的S ∆。
已知苯的正常沸点为80.1℃，苯的汽化热为130878 J m ol -⋅,苯的比热容为111.799 J Kg--⋅⋅。
假设苯蒸气可视为理想气体。
解：苯（g ） S −−−−−−−→∆ 苯（l ）80.1℃40530Pa60℃101325Pa1S ∆ 3S ∆苯（g ） 2S−−−−−−−→∆苯（l ） 80.1℃101325Pa 80.1℃101325Pa1111211rev 21123p,m 112340530ln 18.314ln J K 7.62 J K10132530878 J K 87.41 J K 80.1273.1560273.15ln{178 1.799ln}J K8.22J K80.1273.15{76.2p S nR p Q S TT S nC T S S S S ------⎧⎫∆==⨯⨯⋅=⋅⎨⎬⎩⎭-⎧⎫∆==⋅=-⋅⎨⎬+⎩⎭+∆==⨯⨯⨯⋅=-⋅+∆=∆+∆+∆=---1187.418.22}J K103.25J K---⋅=-⋅{}2222H O 1111lnln28.314ln2J K11.52 J KV V S S S nR nR V V --∆=∆+∆=+=⨯⨯⋅=⋅8.液态水在25℃的标准摩尔熵为1169.94J Km ol--⋅⋅，热容为1175.3J Km ol--⋅⋅，水蒸气的热容为113m C /(J K m o l )30.111.310/p T K ---⋅⋅=+⨯。
求200℃时水蒸气的标准摩尔熵。
解：1231234m m m m (2510010000SSSS S S S ∆∆∆−−→−−−→−−−→水℃)水（℃）汽（℃）汽（2℃）373.15K 373.15K m.111m.298.15K298.15K11d d C 75.3ln373.15ln298.15J K m ol16.89 J K m olp p C T T S TT----∆===⨯⋅⋅=⋅⋅⎰⎰（－）g 31111l m240.6410J Km ol108.9 J Km ol373.15H S T----∆⨯∆==⋅⋅=⋅⋅22113m.3d 30.111.310()d T T p T T C T TS T TT-+⨯∆==⎰⎰3221130.1ln11.310()T T T T -=⨯+⨯－31111200273.1530.1ln 11.310100J K mol 8.277 J K mol100273.15-----+⎧⎫=⨯+⨯⨯⋅⋅=⋅⋅⎨⎬+⎩⎭41m m 123S S S S S -=∆+∆+∆{}41111m 16.89108.98.27769.94 J Km ol204.01J Km olS ----=+++⋅⋅=⋅⋅ 11m 2H O(g)200204.01J KmolS --=⋅⋅即：（，℃）9.计算在800K 时反应3422Fe O(s)+4H (g)=3Fe(s)+4H O(g)的rmS ∆。
已知：物质名称34Fe O (s)2H (g)Fe(s)2H O(g)11m K /J K mol S --⋅⋅（298.15）（，）146.4 130.70 27.15 188.25 11,m 298.15K /J Km ol p C --⋅⋅（）（）143.4228.8325.2333.57解：()()()()()()()()3422rm 1r m 23422r m r m (800K )(298K )Fe O s 4H g 3Fe s 4H O g Fe O s 4H g 3Fe s 4H O g S S SS ∆∆+=======+∆↓↑∆+=======+，，211.m 34.m 2r m (Fe O )4(H )d T p p T C C S TT+∆=⎰298K 11800K143.42428.824298.15d 258.716ln J K 255.36J K800T T--+⨯⎧⎫==⨯⋅=-⋅⎨⎬⎩⎭⎰2800K 11r m 298K325.23433.57800d 209.97ln J K 207.24J K298S T T--⨯+⨯⎧⎫∆==⨯⋅=⋅⎨⎬⎩⎭⎰()11r m 298K { (327.154188.724)(146.44130.684)}J K167.21J KS --∆=⨯+⨯+⨯⋅=⋅－()()12r m r m r mr m800K 298K S S S S ∆=∆+∆+∆11{255.36167.21207.24}J K 119.109J K--=-++⋅=⋅10.1mol 理想气体在273K 下，分别经过下列三种过程从322.4 dm 膨胀到344.8dm ，计算各过程的Q ，W ，U ∆，S ∆，A ∆和G ∆。
（1）可逆膨胀；（2）系统做功418J 的不可逆膨胀。
解：2111rev 0,044.8ln {18.314273ln}J 1573J ,=Q =1573J22.41573ΔJ K 5.76 J K273{ 0273 5.76} J 1573 J { 0273 5.76 }J 1573 J 2418J,418J 1U H V Q W nR T W V Q S TG H T S A U T S W Q --∆∆==-==⨯⨯⨯=--==⋅=⋅∆=∆∆=⨯=∆=∆∆=⨯===（1）＝－-----（）－，其它量同（）11.将一玻璃球放入真空容器中，球中已封入1mol 水101.3 kPa 373K （，），真空容器内部恰好容纳1mol的水蒸气101.3 kPa 373K （，），若保持整个体系的温度为373K ，小球被击破后，水全部气化成水蒸气，计算Q W U H A ∆∆∆，，，，。
根据计算结果，这一过程是自发的吗？用哪一个热学性质作为判据？试说明之。
已知水在101.3 kPa ，373K 时的蒸发热为140668.5 J m ol -⋅。
解：10 40668.5 J m olW H -=∆=⋅，g {40668.518.314373.15} J 37.66kJQ U H pV H p V H pV H nRT =∆=∆∆=∆∆=∆=∆=⨯⨯=－（）－－－-11Δ40668.5J K109J K373.15H S T--∆==⋅=⋅G H T S ∆=∆-∆=3{37.6610373.15109}J 3.11kJ0A U T S A ∆=∆∆=⨯⨯=∆<－－－等温过程，故正向自发进行12.已知在25℃和标准压力下，金刚石和石墨的标准熵分别为112.45 J Km ol--⋅和115.71 J Km ol--⋅，其标准燃烧热分别为 11395.4J K m ol---⋅和11393.51J Km ol---⋅，通过计算说明，25℃和标准压力哪一种晶型更稳定。