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热力学第二定律习题课 一 判断题 正确者在括号内打 错误者打 1 任意体系经一循环过程则其 U H S G F 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 S 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 二 选择题 将最正确的答案填在括号内 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 0 2 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 0 3 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 则 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 S 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 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 A H B U C S D G 6 在 101 3kPa 下 110 的水变为 110 水蒸气 吸热 Qp 在该相变过程中下列哪个关系式不成立 A S体 0 B S环 0 C S体 S环 0 D G体 0 S环 0 B S体 0 C S体 0 S环 0 8 理想气体的物质的量为 n 从始态 A p1 V1 T1 变到状态 B p2 V2 T2 其熵变的计算公式可用 A S nRln p2 p1 2 1 dT T p T TC B S nRln p1 p2 2 1 dT T p T TC C S nRln V2 V1 2 1 d T T V T TC D S nRln V2 V1 2 1 d T T V T TC 9 在标准压力下 90 的液态水气化为 90 的水蒸汽 体系的熵变为 A S体 0 B S体 2V 绝热可逆膨胀 由 V 2V 定温自由膨胀 由 V 2V 定温可逆膨胀 由 V 2V 2 计算下列各定温过程的 S 设 A B 均为理想气体 同 但将 A 变成 B 同 但将 A 变成 B 3 300K 106Pa 的 1mol 理想气体 反抗恒定外压 2 105Pa 至绝热膨胀平衡 试计算该过程的 Q W U H 和 S CV m 12 47J mol 1 K 1 4 400K 106Pa 的 1mol 理想气体 反抗恒定外压 5 105Pa 至绝热膨胀平衡 试计算该过程的 Q W U H 和 S 已知 CV m 18 8 0 21T K J mol 1 K 1 5 在标准压力下 1mol 固态 Br2从 7 12 正常熔点 转变为 61 55 正常沸点 时的气态 Br2 求该过程的 H 和 S 已知 Br2 l 的 Cp m 71 54J mol 1 K 1 其熔化热和汽化热分别为 10 82 和 29 21kJ mol 1 6 已知液体 CO2及固体 CO2的饱和蒸气压 p CO2 l 及 p CO2 s 与温度的关系式分别为 ln p T CO l PaK 2 2013 22405 ln p T CO s PaK 2 3133 27650 1 在 200K 101 325kPa 下 1mol 固态 CO2转变为相同温度 相同压力下的液态 CO2 求该过程的 G 2 判断在 200K 101 325kPa 下 CO2 l 能否稳定存在 7 在 25 和标准压力下 煤的燃烧反应 C 石墨 O2 g CO2 g 该反应的标准摩尔焓为 393 51kJ mol 其反应的标准摩尔熵 变 为 2 83J mol 1 K 1 C 石墨 O2 g 和 CO2 g 的定 压摩尔热容分别为 8 527 29 35 和 37 1J mol 1 K 1 一热机在热源温度为 150 和环境温度为 30 之间工作 每燃烧 120kgC 石墨 可以产生多少工 设想碳的燃烧反应在燃料电池内进行 它绕过了 热转换为工 的过程 直接将化学能转换为电工 在电池内 每消耗 120kg C 石墨 最多可以产生多少电工 8 钠 l 的饱和蒸气压与温度的关系为 1mol A 1mol A V 1mol B V 1mol A 1mol B 2V 1mol A 1mol A V 1mol B V 1mol A 1mol B V ln p T Na l PaK 12440 2230 适用于 180 883 区间 在其正常熔点 98 的摩尔熔化焓 fusHm 3 050 J mol 1 固体钠及液体钠的摩尔热容分 别为 29 08