热力学第二定律复习题VIP

热力学第二定律见下页不同变化过程 、S、 的计算AG熵函数的引出：卡诺循环任意可逆循环热温商：（ ）熵函数引r/0QT出判断过程的变化方向(不可能发生的过程 )0(可逆过程)(自发、不可逆过程 )熵判据： 绝 或 隔 （= 体 + 环 )SS自发过程的共同特征：单向、不可逆性。或者说：自发过程造成系统的作功能力降低。热力学第二定律 克劳修斯说法：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响开尔文说法：不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功而不产生其它影响熵增原理 卡诺循环卡诺定律： IR克劳修斯(Clausius)不等式： /ABiAB函数和 函数GA引进 Gibbs 函数 G 和 Helmholtz 函数 A 的目的定义式： ，UTHS性质：状态函数，广度量，绝对值不知道热力学基本方程dUTSpVHAGW =0，组成恒定封闭系统的可逆和不可逆过程。但积分时要用可逆途径的 Vp 或 TS 间的函数关系。应用条件：(T/V)S=-(p/S)V , (T/p)S=(V/S)p(S/V)T=(p/T)V , (S/p)T=-(V/T)pMaxwell 关系式 应用：用易于测量的量表示不能直接测量的量，常用于热力学关系式的推导和证明0 不可逆过程dSad 或 dSiso(=dSsys+dSsur) =0 可逆过程或平衡状态0（c） S = 0 （d） 无法确定(答案) a12. 根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？(a) 水蒸气冷却成水 (b) 石灰石分解生成石灰 (c) 乙烯聚合成聚乙烯 (d) 理想气体绝热可逆膨胀 (答案) b13. 对理想气体等温可逆过程,其计算熵变的公式是：(a) S=-nRTln(p1/p2)(b) S=nRTln(V1/V2)(c) S=nRln(p2/p1) (d) S=nRln(V2/V1)(答案) d 22,11lnlnvmTVSCR2.12llp pT14. 环境的熵变等于(a) (b) (c) (d) QT体环 T体环 QT体 T环环(答案) b15. 室温下，10 p 的理想气体节流膨胀至 5 p 的过程有(1) W 0 (2) T1 T2 (3) Q = 0 (4) S 0 其正确的答案应是： (a) (3)，(4) (b) (2)，(3) (c) (1)，(3) (d) (1)，(2) (答案) a因为绝热，所以 Q = 0 由于理想气体节流膨胀后 T 不变 又 W = -p1V1+ p2V2= nRT2- nRT1= 0 因此 dS = (dU + pdV) /T = CVdT/T + pdV/T = nRdV/V 故 (因 V2 V1) 21 21lnnRR16. 物质的量为 n 的理想气体从 T1, p1, V1变化到 T2, p2, V2，下列哪个公式不适用 (设 CV, m 为常数)？ (a) S = nCp,ln(T1/T2) + nRln(p2/p1) (b) S = nCVln(p2/p1) + nCp,m ln(V2/V1) (c) S = nCV,ln(T2/T1) + nRln(V2/V1) (d) S = nCp,ln(T2/T1) + nRln(p1/p2) (答案) a 22,11lnlnvmSCRTV2.12llp p2, ,11lnlnvmpmSCCV17. 纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是(a)S (b) G (c)蒸汽压 (d)凝固热(答案) a18. 经一循环过程回到始态，则不一定为零的是(a) G (b) S(c) U (d) Q(答案) d ( 因为 U， 、 皆是状态函数，所以为（d）19. 封闭体系中，若某过程的 ,应满足的条件是RAW（a）等温、可逆过程 （b）等容、可逆过程（c）等温等压、可逆过程 （d）等温等容、可逆过程(答案) a (亥姆霍兹函数的定义和性质 P129130 )rHm/T (c) rSm rHm/T (d) rSm rHm/T (答案) b （ ）GHTS24. 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) S 0 (d) H = 0 (答案) d因为 H =U + (pV)，在孤立体系中 U = 0，但 ( pV) 不一定等于零。25. 孤立体系发生的下列过程中一定是可逆过程的是（a） （b）00H（c） （d）SG(答案) c26. 氢气进行不可逆循环（a） U （b） S（c） S （d） S(答案) b27. 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 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)(答案) c (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” 。28. 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 (答案) a 因绝热不可逆过程的 S 体 0 29. 关于亥姆霍兹函数 A, 下面的说法中不正确的是（a） A 的值与物质的量成正比（b） 虽然 A 具有能量的量纲, 但它不是能量 （c） A 是守恒的参量（d） A 的绝对值不能确定(答案) c30. 亥姆霍兹自由能判据可以写作（a） （b） ,0TpWA,0TpWA（c） （d） ,V ,V(答案) c （ 130）31. 吉布斯自由能的含义应该是(a) 是体系能对外做非体积功的能量(b) 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量(c) 是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量(d) 按定义理解 G = H - TS 。(答案) d (dGT,PWe or GT,P,We=00 )32. 吉布斯自由能判据可以写作：（a） （b）,0TpW,0TpWd（c） （d）,d,(答案) b （ 131）33. 封闭体系中，若某过程的A = 0，应满足的条件是（a） 绝热可逆,且 Wf = 0 的过程（b） 等容等压,且 Wf = 0 的过程（c） 等温等压,且 Wf = 0 的可逆过程（d） 等温等容,且 Wf = 0 的可逆过程(答案) d34. G=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) a35. 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） G(答案) d (等温等压,且 Wf = 0 的可逆相变化G)36. 理想气体的不可逆循环，G(a)0 (b)=0(c)0 (d)无法确定(答案) b( 皆是状态函数）37. 理想气体等温过程的 A(a) G (b) G (c) = G (d) 不能确定 (答案) c（ 134） (理想气体恒温过程（ p1， V1 p2， V2） U=f(T), H=f(T) U=0, H=0则 A=-T S, G=-T S A= G（理想气体恒温过程）)38. 下列的哪个过程可应用公式 d G = Vdp 求算体系的 Gibbs 自由能变(a) 恒温恒压下浓 H 2SO4 吸收水分 (b) 实际气体等温可逆膨胀(c) 电解 NaCl 水溶液生成 NaOH、Cl 2和 H 2 (d) 287 K， p 下烧杯中的水蒸发为气(答案) b , (b) 可应用，(a) (c) (d) 不能应用39. 下述过程，体系的 何者为零？（a） 理想气体的等