第二章 热力学第二定律.doc

第二章 热力学第二定律一、单选题1) 理想气体绝热向真空膨胀，则（B）A. DS = 0，DW = 0 B. DH = 0，DU = 0 C. DG = 0，DH = 0 D. DU =0，DG =0 2) 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是（C）A. W = 0B. Q = 0C. DS 0D. DH = 03) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则 （A）BA. 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. 不能确定以上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。4) 求任一不可逆绝热过程的熵变DS，可以通过以下哪个途径求得？ （D）CA. 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。5) 在绝热恒容的系统中，H2和Cl2反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？（D）BA. DrHm B. DrUm C. DrSm D. DrGm6) 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p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；现将气室中间的隔板抽掉，使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为： (A)C A. DS 0 B. DS 0 B. DS体 0 B. DS体+DS环 T2, V2 V2, S2 T2, V2 V2, S2 S2 D.T2 T2, V2 V2, S2 0, DS环 0 B. DS体 0C. DS体 0, DS环 = 0 D. DS体 0, DS环 0 B. DS体 0C. DS体 0, DS环 = 0 D. DS体 0 B. DS环不确定 C. DS体+DS环 0 D. DG体 0, DS环 0 B. DS体 0C. DS体 0, DS环 = 021) 1mol范德华气体从T1、V1绝热自由膨胀至T2、V2，设容热容CV为常数，则过程的熵变为：(S)A.DS = CVln(T2/T1) B.DS = nRln(V2-b)/(V1-b)C.DS = CVln(T2/T1) + nRln(V2-b)/(V1-b) D.DS = 022) 263K的过冷水凝结成263K的冰，则：(B)AA. DS 0 C. DS = 0 D. 无法确定23) 理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀,达到同一体积V2，则过程(1)的熵变DS(1)和过程(2)的熵变DS(2)之间的关系是：( B)A.DS(1) DS(2) B.DS(1) DG B. DF 0 B. (G/T)p 0 C. (G/T)p =0 D. 视具体体系而定30) 在标准压力p下，383.15K的水变为同温下的蒸汽，吸热Qp 。对于该相变过程，以下哪个关系式不能成立？( )A. DG 0 B.DH = Qp C.DSise 031) 某气体的状态方程为 p(V/n)-b=RT ,式中b为常数，n为物质的量。若该经一等温过程，压力自p1变至p2，则下列状态函数的变化，何者为零？( )A. DU B. DH C. DS D. DG32) 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？( )A. (T/V)S = (V/S)p B. (T/p)S = (V/S)p C. (S/V)T = (p/T)V D. (S/p)T = -(V/T)p33) 在理想气体的S - T 图上，任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比，在恒温时的含义是：( )A.(S/T)V / (S/T)p = 0 B. (S/T)V / (S/T)p = C.(S/T)V / (S/T)p = Cp/CV D.(S/T)V / (S/T)p = Cp/CV34) 在下列状态变化中，哪些可以应用公式 dU =TdS - pdV ? ( )A.NO2气体缓慢膨胀,始终保持化学平衡NO2 NO + (1/2)O2B.NO2气体以一定速度膨胀，解离出来的NO + (1/2)O2总是低于平衡组成C.SO3气体在不解离为SO2 + (1/2)O2的条件下膨胀D.水在-10时等温结冰35) 对临界点性质的下列描述中，哪一个是错误的：( )A.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等B.液相与气相的界面消失C.气化热为零D.固，液，气三相共存36) 下述说法中哪一个正确？当温度恒定时：( )A.增加压力有利于液体变为固体B.增加压力不利于液体变为固体C.增加压力不一定有利于液体变为固体D.增加压力与液体变为固体无关37) 对于平衡态的凝聚相体系，压力p表示什么含义？( )A. 101.3kPa B. 外压 C.分子间引力总和 D.分子运动动量改变的统计平均值38) 用130的水蒸汽（蒸汽压2.7p)与1200的焦炭反应生成水煤气：( )C + H2O CO + H2，如果通入的水蒸汽反应掉70%，问反应后混合气体中CO的分压是多少？设总压2.7p不变。A. 0.72p B. 1.11p C. 2.31p D. 1.72p39) 下列四个偏微商中哪个不是化学势？( )A. B. C. D. 40) 下列四个偏微商中哪个是化学势？( )A. B. C. D. 41) 在，两种相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：( )A.A = B B.A = A C.A =B D. A = B42) 下列公式中哪个是偏摩尔量的集合公式？( )A. B. C. D.43) 在273.15K,2p时，水的化学势与冰的化学势之间的关系如何：( )A. 前者高 B. 前者低 C. 相等 D. 不可比较44) 单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势：( ) A. 高 B. 低 C. 相等 D. 不可比较45) 关于偏摩尔量，下列叙述中不正确的是：( )A.偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量无关B.在多组分多相体系中不存在偏摩尔量C.体系的强度性质没有偏摩尔量D.偏摩尔量的值只能大于或等于零46) 已知水的下列5种状态：( )(1) 373.15K, p, 液态(2) 373.15K, 2p, 液态(3) 373.15K, 2p, 气态(4) 374.15K, p, 液态(5) 374.15K, p, 气态下列4组化学势的比较中，哪个不正确？( )A.2 1 B.5 4 C.3 5 D.3 147) 等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：( )A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定48) 恒温时B溶解于A形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积，则增加压力将使B在A中的溶解度：( )A. 增加 B.减小 C. 不变 D. 不确定49) 热力学第三定律可以表示为：( )A.在0K时，任何晶体的熵等于零B.在0K时，任何完整晶体的熵等于零C.在0时，任何晶体的熵等于零D.在0时，任何完整晶体的熵等于零二、填空题1) 在绝热封闭条件不，可逆过程的DS _ 0，自发过程的DS _ 0，非自发过程的DS _ 0。2) 100C、1.5p 的水蒸汽变为100C，p 的液体水，则此过程的DS _ 0, DG _ 0。3) 实际气体绝热自由膨胀，则该过程的DU _ 0，DS _ 0。4) H2O在373.15K和101325Pa下通过强烈搅拌而蒸发，则A. DS _ Q/T B. DF _ -W C. DF _ -Wf D. DG _ -Wf5) 理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其DU _ 0，DS _ 0。6) 某蛋白质在323.2K时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质 变性蛋白质已知该变性过程的DrHm(323.2K)=29.288kJmol-1 ,则该反应的熵变 DrSm(323.2K)= _JK-1mol-1。7) 由于隔离体系的_, _ 不变，故熵判据可以写作(dS),N _.8) 在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里，当热力学函数_ 到达最_ 值时,体系处于平衡状态。三、是非题1) 任意体系经一循环过程则其DU，DH，DS，DG，DF 均为零，此结论对吗？ 2) 可逆机的效率最高，用可逆机去牵引火车，可加快速度。3) 凡是DS 0的过程都是不可逆过程，对吗？ 4) 体系由平衡态A变到平衡态B，不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变，对吗？ 5) 熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加，对吗？ 四、计算题1) 2mol 理想气体由 5p ，50C加热到10p ，100C，试求此气体的熵变（单位JK-1）。已知此气体的Cp,m = (5/2)R。2) 在373K及p条件下，使 2mol H2O(l)向真空气化为水汽，终态为p ，373K，求此过程中的W（单位kJ） ，Q（单位kJ）及DvapU（单位kJ），DvapH（单位JK-1），DvapS（单位JK-1）。H2O的气化热为40.6kJmol-1 。H2O在373K的密度为 0.9798kgm3。（假设水汽可作为理想气体）3）1mol 理想气体在 273.15K等温地从10p 膨胀到p ，若膨胀是可逆的，试计算此过程的Q（单位J）、W（单位J）及气体的DU（单位J），DH（单位J），DS（单位J/K），DG（单位J），DF（单位J）。4）298K、p 下，Zn和CuS