热力学第二定律试题.doc

热力学第二定律试题（一）填空题（每题2分）1气体经绝热不可逆膨胀，DS 0；气体经绝热不可逆压缩，DS 0。（填、=）5热力学第二定律告诉我们只有 过程的热温商才与体系的熵变相等，而不可逆过程的热温商 体系的熵变。6在等温等压，不作其它功的条件下，自发过程总是超着吉布斯自由能 的方向进行，直到自由能改变量为零就达到了 态。（二）单项选择题（每题1分）7根据热力学第二定律的表述，下列说法错误的是（ ）(A) 第二类永动机服从能量守恒原理 (B) 热不能全部转化为功而不引起其他变化(C) 热不能全部转化为功 (D) 从第一定律的角度看，第二类永动机允许存在8关于自发过程方向性的说法错误的是（ ）(A) 功可以自发的全部转变成热，但热却不能全部转化为功而不留下其它变化(B) 一切自发过程都是不可逆过程 (C) 一切不可逆过程都是自发过程(D) 功转变成热和其它过程一样具有方向性 9工作在393K和293K的两个大热源的卡诺热机，其效率为（ ）(A) 83% (B) 25% (C) 100% (D) 20%10在可逆循环过程中，体系热温商之和是（ ）(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定11理想气体等温可逆膨胀过程，（ ）(A) 内能增加 (B) 熵不变 (C) 熵增加 (D) 内能减少12某体系在始态A和终态B之间有两条途径：可逆和不可逆，此时有（ ）(A) SA=SB (B) Q/T = Q/T (C) DS=DS (D) DS=13下列说法错误的是（ ）(A) 孤立体系发生的任意过程总是向熵增大的方向进行(B) 体系在可逆过程中的热温商等于体系熵变 (C) 不可逆循环过程的热温商小于熵变(D) 体系发生某一变化时的熵变等于该过程的热温商14热力学第二定律的表达式为dSdQ/T环，则（ ）(A) 始、终态相同时，不可逆过程的熵变小于可逆过程的熵变(B) 如果发生某一过程，体系的熵变与热温商相等，则该过程为不可逆过程 (C) 对于孤立体系，dS0 (D) 在某些情况，可能有dSdQ/T环15300K时，1mol理想气体由A态等温膨胀到B态，吸热1.00KJ，所作的功为A到B等温可逆膨胀功的1/3，则体系的DS为（ ）(A) 3.33JK-1 (B) 10.0 JK-1 (C) 1.11JK-1 (D) -3.33 JK-1 162mol单原子理想气体，等压由300K升温至600K，其DS为（ ）(A) 3.47 JK-1 (B) -14.4 JK-1 (C) 12.5 JK-1 (D) 28.8 JK-117在标准压力时，苯的沸点为353.15K，1molC6H6（l）完全汽化为同温同压下的苯蒸气。已知苯的正常汽化热为34.7KJK-1，则过程的DS为（ ）(A) 0.093 JK-1 (B) 197 JK-1 (C) 50.0 JK-1 (D) 98.3 JK-1 18吉布斯自由能G的特定组合为（ ）(A) G=U+PV+TS (B) G=U-PV+TS (C) G=U+PV-TS (D) G=U-PV-TS19关于亥姆霍兹自由能A的描述中，不正确的是（ ）(A)A是体系的容量性质 (B)A具有能量的量纲 (C)A是状态函数 (D)A具有明确的物理意义20下列过程DG=0的过程是（ ）(A) 绝热可逆且W=0的过程 (B) 等温等容且W=0的过程(C) 等温等压且W=0的过程 (D) 等温且W=0的过程21A作为判据的条件是（ ）(A) 绝热可逆过程 (B) 等温等压只作体积功(C) 等容绝热不作非体积功 (D) 等温等容22300K时，某一等温过程的DG=-76.98KJ，DH=-56.90KJ，则DS为（ ）(A) -18.40 JK-1 (B) -66.93 JK-1 (C) 66.93 JK-1 (D) 703 JK-123液态水在373K和标准压力P0下汽化，则该过程（ ）(A) DH=0 (B) DS=0 (C) DU=0 (D) DG=024在298K时，反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的DG0=-190.53 KJmol-1，DS0=19.90 JK-1mol-1，则该反应的DH0f（HCl，g）为（ ）(A) -184.6 KJmol-1 (B) -196.5 KJmol-1 (C) -92.3 KJmol-1 (D) -98.2 KJmol-125热力学关系式dG=-SdT+VdP可适用于下列那一过程（ ）(A) 298K，P0的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀(C) 电解水制取氢气 (D) N2+3H2=2NH3未达到平衡26以下性质为强度性质的是（ ）(A) 内能 (B) 化学势 (C) 自由能 (D) 体积（三）简答题（每题2分）27“系统达平衡时熵值最大，自由能最小”的说法正确吗？为什麽？28263K的过冷水结成263K的冰，DS0，与熵增加原理矛盾吗？为什麽？29可逆过程的热温商与熵变是否相等？不可逆过程的热温商与熵变是否相等？为什麽？30“GT，P 0说明DG0；DS0 2DU0；DS0；DG0；，DG=0；DU0；DH06可逆过程；小于 7减小；平衡（二）选择题（每题1分）8 C 9 C 10 B 11C 12C 13C 14D 15C 16B 17D 18D 19C 20D 21C 22D 23C 24D 25C 29B（三）问答题（每题2分）30答：不正确。绝热系统或隔离系统达平衡时熵值最大，等温等压不作非体积功的条件下，系统达平衡时自由能最小。本题说法忽略了前提条件。31答：不矛盾。过冷水结成冰，DS体0，是体系的熵变小于零。当应用熵增加原理判断这一过程是否自发过程时，还要考虑环境的熵变，即：DS隔=DS环+DS体。所以，这与熵增加原理不矛盾。32答：根据克劳修斯原理：任意可逆循环过程的热温商总和等于零，即：。可逆循环A 1 B 2 A，有 ，所以，说明，由A始态到B终态任意可逆过程1、2，热温商的值相等，与途径无关，于是定义为熵变。因此可逆过程的热温商等于熵变。同理，根据不可逆循环过程的热温商总和小于零，得出不可逆循环过程的热温商总和小于零。33答：不正确。GT，P 0只是在等温等压，非体积功为零时过程自发性的判据，并不是只在此条件下DG0。在其它条件下，DG也可小于零，如理想气体的恒温膨胀。34答：此过程为等温等压可逆相变，DG=0；液态水变成水蒸气吸热，DH 0，DS=，。（四）计算题（每题8分）35解： （2分） （2分） （4分）36解：263K的过冷水凝固成冰是一不可逆过程H2O（l，263K） DS H2O（S，263K） DS1 DS3H2O（l，273K） DS2 H2O（S，273K） （2分） （2分） （2分） （2分）37解：H2O（l，298.