粤教版选修33 热力学第二定律 第1课时 作业.docx

热力学第二定律我夯基 我达标1(多选)从微观角度看()a热力学第二定律是一个统计规律b与热现象有关的自然过程中，一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展c一个客观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大d出现概率越大的客观状态，熵值越大解析：热力学第二定律是一个统计规律，a正确；由熵增原理知，b错误；熵值越大，对应的微观态越多，越是无序，c正确；出现概率越大的客观状态对应的微观态越多，分子热运动越无序，熵值越大，d正确答案：acd2(多选)倒一杯热水，然后加入适当的糖后，糖会全部溶于水中，但一段时间后又观察到杯子底部有糖结晶，关于这个过程下列叙述正确的是()a溶解过程是自发的，结晶过程也是自发的，因此热力学第二定律是错误的b溶解过程是有序向无序转变的过程c结晶过程是有序向无序转变的过程d结晶过程不是自发的，因为有外界的影响解析：若系统是封闭的，则不会出现结晶的过程，结晶是由于水分的蒸发和温度的降低，是外界因素的影响答案：bd3(多选)下列说法中正确的是()a随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的b一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行c从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的d热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体解析：绝对零度是永远也达不到的，只能趋近，a错误；由热力学第二定律的微观意义可知b正确；由开尔文表述可知c错误；由克劳修斯表述可知d正确答案：bd4对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()a温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大b体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大c绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大d一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小解析：对于一定质量的理想气体温度升高，但如果气体体积增大，压强不一定增大，a错；体积减小，单位体积内的分子数增多，但如果对外放热，气体的内能可能减小，b错；孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，d错只有c对答案：c5.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会()a.增加b.不变c.减小d.无法判断解析:根据熵的增加原理知,在一个孤立系统中,熵都不会减小,故c正确。答案:c6.对“覆水难收”的叙述正确的是()a.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较少,较为有序b.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,对应的微观态数目较多,较为无序c.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较多,较为无序d.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制,对应的微观态数目较少,较为有序解析:一切自然的过程总是从有序转化为无序,因此盆中的水是有序的,泼出的水是无序的。答案:ac7.下列哪些现象能够发生,并且不违背热力学第二定律()a.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热b.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能c.桶中浑浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清澈,泥、水自动分离d.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体解析:a、b都违背了热力学第二定律,都不能发生。c中系统的势能减少了,d中消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,均能发生。答案:cd8.下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是()a.从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律b.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行c.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行d.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小解析:从热力学第二定律的微观本质看,一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行,选项b、c错误。热力学第二定律是一个统计规律,选项a正确。任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行,也就是熵增加的方向进行,故选项d正确。答案:ad我综合 我发展9.a、b两个分子分配在容器a、b里共有_个微观态，每个微观态出现的几率为_.那么n个分子分配在l个容器中，共有_个微观态，每个微观态出现的几率为_.思路解析：将a、b容器看作一个孤立系统，则每种分配情况可看作一个微观态，如下表：a容器0ababb容器ab0ba 那么共有4个微观态，且出现微观态的几率为，依次推广，可知n个分子在l个容器中共有ln个微观态，每种微观态出现的几率为.答案：4 ln 10.热力学第二定律指出了热量传递方向和热功转化方向的不可逆性，这一结论可以从微观角度出发，从统计意义来进行解释.图10-5-1气体自由膨胀的不可逆性可以用几率来说明.图10-5-2a、b、c三个分子在a、b两室的分配方式a室abcabbacacab0b室0cababbccaabc则(1)a分子出现在a室的几率为_；(2)a、b、c三分子全部回到a室的几率为_(3)n0个分子全部自动收缩到a室的几率为_.思路解析：a分子在自由运动后，在a室、b室的几率分别为，b分子在a室、b室的几率分别为，c分子在a室、b室的几率为，则a、b、c在a室的几率为= = 假设有n个分子，则在a室的几率为.答案： 011.把a、b、c、d四个分子分别放在甲、乙两个容器时，使“甲、乙容器各有2个分子”的微观状态有多少个？思路解析：我们可以把这个系统看作是孤立的系统，a、b、c、d四个分子可以随意地放在任意的一个容器里，如下表：甲容器abacadbcbdcd乙容器cdbdbcadacab 那么，“甲乙容器各有2个分子”的微观状态有6个.答案：6我创新 我超越12.参与不可逆过程的所有物体的熵的总和总是增加的，这种演变规律说明了什么？答案：从热力学意义上讲，熵是不可用能量度的，熵增加意味着系统的能量数量不变，但质量却越变越坏，转变成功的可能性越来越低，不可用程度越来越高.因此熵增加意味着能量在质方面