第三章 热力学第二定律自测题.doc

第三章 热力学第二定律自测题一、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，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为（ ）。（a） （b）0 （c） （d）2系统经历一个不可逆循环后（ ）。（a）系统的熵增加 （b）系统吸热大于对外做功（c）环境的熵一定增加 （d）环境热力学能减少3室温下对一定量的纯物而言，当Wf =0时，值为（ ）。（a）0 （b）0 （c）0 （d）无定值4，该式使用条件为（ ）。（a）等温过程 （b）等熵过程（c）等温、等熵过程 （d）任何热力学平衡系统5某化学反应若在300K，101325Pa下在试管中进行时放热6104 J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6103 J，该化学反应的熵变DS系为（ ）。（a）-200JK-1 （b）200JK-1 （c）-20JK-1 （d）20JK-1 6题5中，反应在试管中进行时，其环境的DS环为（ ）。（a）200JK-1 （b）-200JK-1 （c）-180JK-1 （d）180JK-1 7在题5中，该反应系统可能做的最大非膨胀功为（ ）。（a）66000J （b）-66000J （c）54000J （d）-54000J8在383K，101325Pa下，1mol过热水蒸气凝聚成水，则系统、环境及总的熵变为（ ）。（a）DS系 0，DS环 0，DS总 0（b）DS系 0，DS总 0（c）DS系 0，DS环 0，DS总 0（d）DS系 0，DS总 CV （b）Cp CV （c）Cp = CV （d）无法比较12在纯物的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为= x和= y，则在该点两曲线的斜率关系为（ ）。（a）x y （d）无确定关系13热力学基本式dG =SdT + Vdp可适用的过程是（ ）。（a）298K，101325Pa的水蒸发过程（b）理想气体真空膨胀（c）电解水制取氢 （d）N2+3H2=2NH3未达平衡14某气体状态方程为p = f (V)T，f (V)仅表示体积的函数，问在恒温下该气体的熵是随体积V的增加而（ ）。（a）增加 （b）下降 （c）不变 （d）不确定15从热力学基本关系式得知 等于( )。（a） （b） （c） （d）二、填空题1在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭系统中，当热力学函数 到达最 值的状态为平衡状态。21mol单原子理想气体从p1，T1，V1等容冷却到p2，T2，V1，则该过程的DU 0，DS 0，W 0（填“”，“”，“”，“=”）。4实际气体的节流膨胀DS = 。5理想气体在273K及2pq下，分别按下列两种方式膨胀：（a）恒温可逆；（b）绝热可逆。试将上述两个过程中热力学变化量的大小用“+”，“-”，“0”表示，“”表示无法判断，填入下表。过程QWDUDHDSDGDA（a）（b）6服从p(Vmb)=RT状态方程的实际气体经节流膨胀后温度将 。三、证明题证明：范德华气体，状态方程绝热向真空膨胀后，气体的温度降低。四、计算题1一可逆机，在三个热源间工作，当热机从热源T1吸热1200J做功200J时，求：（1）其他两个热源与热机交换的热量，指出热机是吸热还是放热。（2） 各热源的熵变和总熵变。已知各热源的温度分别为400K，300K，200K。2取273.15K, 3101.325kPa的氧气10L，反抗恒外压101.325kPa进行绝热不可逆膨胀，求该过程的Q，W，DU，DH，DS，DG，DA。已知氧气在298K时的规定熵为205 JK-1mol-1。3某实际气体的状态方程为pV=nRT+ap+bp2，式中a，b为常数，在等温下将物质的量为n的气体从p1压缩到p2，试计算该气体的DA和DG。41摩尔水在373K, pq时等温向真空容器蒸发,使终态压力为0.5 pq,已知水在pq下的汽化热为40.66kJmol-1,求该过程的DU, DH, DS, DA, DG各为多少?参考答案（记得先做一下再看答案哦）一、ccbdd；abdab；cabad二、1U，小；2，=；3；4；5过程QWDUDHDSDGDA（a）+00+（b）006升高（提示：首先证明m J-T=b/Cp0）；四、1（1）Q2 =1200J，Q3 =200J（2）DS1=3JK-1，DS2=4JK-1，DS3=1JK-1，DS总=0；2Q=0，W=DU=1448J，D