物化第三章20131111-含答案

1、第三章 热力学第二定律引用参考资料（1） 天津大学物理化学习题解答（第五版）；（2）江南大学课件附带习题中选择题和填空题部分；（3）2001山东大学物理化学中的术语概念及练习；一、 填空题1某热机循环一周，从高温热源吸收200kJ，向低温热源放热100kJ，则（ ）-100kJ2在高热源T1和低温热源T2之间的卡诺循环，其热温熵之和 =（ ）。循环过程的热机效率=（ ）。0，3 100、1大气压下的水，恒温恒压下蒸发成100、1大气压的水蒸气，则DS（ ）0，DG （ ）0。DS 0 、DG = 04一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀，吸热Q=600KJ，对外所做功为可逆功的40%，

2、则系统的熵变S=（ ）。51mol单原子理想气体从p1、V1、T1等容冷却到p2、V1、T2，则该过程DU（ ）0，DS（ ）0，W（ ）0（填 , , =）。DU 0，DS , , =）。 DG DH9下列过程中，系统的DU、DS、DG何者为零：（1）理想气体向真空恒温自 由膨胀 （2）某一循环过程 （3）可逆相变过程 下列过程中，系统的DU、DS、DG何者为零：（1）DU = 0 （2）DU = 0、DS = 0、DG = 0 （3）DG = 0 10. 克拉佩龙方程的应用条件是 克劳修斯-克拉佩龙方程的应用条件是 纯物质的任意两相平衡，纯物质的气-液或气-固两相平衡11.液态的蒸汽压与温

3、度的关系为，则其正常的沸点为（ ）K，（ ）.262; 27.3012. 1mol单原子理想气体从同一始态体积的开始，经历下列过程后变至，计算：（a）若经恒温自由膨胀，则（ ）；（b）若经恒温可逆膨胀，则（ ）；（c）若经绝热自由膨胀，则（ ）；（d）若经绝热可逆膨胀，则（ ）。，单原子理想气体，（a）恒温自由膨胀（b）恒温可逆膨胀（c）绝热自由膨胀，不变，故（d）绝热可逆膨胀或所以二、选择题1若在两个不同温度的热源（T1，T2）间，用理想气体进行卡诺循环，其热机效率为50，当改用非理想气体进行循环时，其热机效率如何变化?(设均为可逆) （ ） A.减少 B.不变 C.增加 D.等于零 答案：

4、B 2. 气体在节流膨胀过程中其熵值（ ）. A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 难以确定答案：A3一气体经不可逆循环后，系统和环境的熵变是什么（ ） ADS(体) 0, DS(环) = 0 B. DS(体) = 0, DS(环) 0 C. DS(体) = 0, DS(环) 0, DS(环) 0 答案：B 4在383K，pQ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 0C. DS系 0 , DS环 0 , DS总 0; D. DS系 0 , DS总 0 B. DS 0, DS(环) 0 B

5、. DS(系) 0 C. DS(系) 0, DS(环) = 0 E. DS(系) 0, DS(环) 0 F. DS(系) 0, DS(环) 0 B.=0 C.0 B.=0 C.0 D.无法确定答案：A A C B此过程状态函数改变量与水在100,101.325kPa下的蒸发过程状态函数改变量完全相同。101克-10的水凝固成-10的冰，其DS 为多少（ ） A -80/273 +（0.49-1.00）ln263/273; B. 80/263 C. 80/273 +（0.49-1.00）ln263/273; D.-80/263 答案：A11. 25时将始态为a的N2和101.325kPa的H2分

6、别放在体积相等、被隔板隔开的两个室内，当拿开隔板，使两种气体等温混合时其吉布斯自由能G如何变化（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 不确定 答案：C12 在101.325kPa, 101下水变为水蒸气, 系统的（ ） A. DG = 0 B. DG 0 D. DS = Qp/374.15K E. Qp = 可逆相变热 F. DH = Qp G. DS(总) 0 H. DS(总) 0 B. 0 B.=0 C. 0, DS(环) 0 B. DS(系) 0, DS(环) 0 C. DS(系) 0 D. DS(系) 0, DS(环) 0, DS(环) = 0 F. DS(系) = 0, D

7、S(环) 0 答案：E18下列哪一种物质在0K的标准熵是0 （ ） A 理想溶液 B. 理想液体 C. 理想气体 D. 完美晶体 答案：D19在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应，系统终态温度升高，体积增大，则此过程W（ ） （ ）( ) ( )A. 0 B.=0 C.0 B. =0 C. 0 B.=0 C.0，即DSBDSA，若经绝热可逆过程使系统由B态再回到A，则必须DS2=0，即SB=SA，不能进行2一反应在等温等压下自发进行，其 0 ，则反应的DS也小于零。 正确与否，解释之。等温等压下自发进行，则 0，而DG = DH - TDS DH / T即可，不一定DS必须小于零。3. 指出

8、下列公式适用范围: （1）（2） dU = TdS - pdV（3） DG = （4） = （5） （1）理想气体从始态p1、V1、T1经历任何过程到达终态p2、V2、T2。（2）封闭系统平衡态，不作非体积功的一切过程。（3）封闭系统平衡态，不作非体积功，且恒温过程 （4） 封闭系统平衡态，不作非体积功（5） 蒸发过程，气体为理想气体 4. 请画出卡诺循环在下列坐标上的示意图： T T S O P O S O V U T O S O H T 2 1 T 1 2 S 2 3 3 4 4 3 1 4 O P O S O V U T 1 2 1 2 3 4 3 4O S O H四判断题判断下列各题说

9、法是否正确，并简要说明原因. （1）不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。（2）凡熵增加过程都是自发过程。 （3）不可逆过程的熵永不减少。 （4）系统达平衡时熵值最大，自由能最小。 （5）某系统当内能、体积恒定时，DS 0的过程则不能发生。 （6）某系统从始态经一绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些热力学函数的变量，可以设计一个绝热可逆过程，从同一始态出发到达同一终态。 （7）在绝热系统中，发生一个不可逆过程从状态I II ，不论用什么方法，系统再也回不到原来状态了。 （8）绝热循环过程一定是个可逆循环过程。（1）不可逆过程一定是自发的（错，如不可逆压缩并非自发过程），而自发过程一定是不可逆的（对） （2）错，必须是在孤立系统中凡熵增加的过程都是自发过程 （3）错，必须是在孤立系统中才成立 （4）错，缺少前提条件，绝热系统或孤立系统中达平衡时熵值最大，恒温恒压不作非膨胀功的前提下，系统达达平衡时自由能最小。（5）错，由公式dU=TdS-pdV，当U、V恒定时，dS=0，DS 0，而绝热可逆过程的DS = 0，从同一始态出发，经历一个绝热不可逆过程后的熵值和经