热力学第二定律自测题+答案学习资料

1、学习资料S体及环境的熵变厶S环应为：(D )1理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态，该过程中体系的熵变厶仅供学习与参考(A) S体0,A S环0(B) S 体0 , S 环0(C) S 体 0 , S 环=0(D) S 体=0 , S 环=02、下列四种表述：(2) 应改成“隔离体系经历一自发过程总是 dS > 0 ”(3) 应改成“自发过程的方向就是使隔离体系混乱度增加的方向”。(1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变S = H相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有dS > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零两者都不正确者

2、为：(C )(A) (1), (2)(B),(4)(C),(3)(D)(1), (4)3、 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：(B )(B) 因为 绝热可逆厶S = 0 ,绝热不可逆S > 0。所以 状态函数 S不同，故终态不能相同。(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B)从同一始态出发，不可能达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B)中哪一种正确(D)可达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定4、 下列表达式中不正确的是：(B)(A) ( U/ V)s = -p(适用于任何物质)(B) dS = Cpdln(T/K)- nRdln(p/p )(适用于任何物质)(C) ( S/ V

3、)t = ( p/ T)v(适用于任何物质)(D) ( U/ p)T = 0(适用于理想气体)5、 N2和02混合气体的绝热可逆压缩过程中，体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是：()(C) 因为Qr= 0 故厶S = 0(A) U = 0(B) AA= 0(C) AS= 06、在下列结论中,正确的划，错误的划“x” 。 下列的过程可应用公式 S=nR ln( V2/V1)进行计算:(1)理想气体恒温可逆膨胀(V )(2)理想气体绝热可逆膨胀(X )373.15 K 和101 325 kPa下水的汽化 (X )(4)理想气体向真空膨胀7、将1 mol甲苯在101.325 kPa, 110

4、C (正常沸点)下与110 C的热源接触，使它向真空容器中汽化,完全变成101.325 kPa下的蒸气。该过程的:(B)8、单原子分子理想气体的 之比是：Cv, m =(3/2) R,温度由T1变到T2时，等压过程体系的熵变Sp与等容过程熵变a(D)(A) vapSm= 0(B) VpGm= 0(C) vapHm= 0(D) vapU m= 0(A)1 : 1(B)2 : 1(C)3 : 5(D)5 : 39、对一封闭体系，Wa = 0时，下列过程中体系的AU , AS, AG何者必为零？(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程A U = 0 _ ；(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程A U

5、= 0 , A S = 0 , A G = 0A G = 0 _ ; (3)某物质经一循环恢复原状态10、在 101 325 kPa 压力下，1.5 mol H2OQ)由75.295 J K-1 mol-1，则此过程中体系的熵变为：(10C升至50C，已知 H2O(I)的平均摩尔定压热容为)_(D)A s = nCp,m In(T2/T1) = 14.93 J K-'-(A) 6.48 J K-1-(B) 1 8225 kJ K-1(C) 78.94 J K-1-(D) 14.93 J K-1-11、(1)理想气体与温度为 则体系的熵变为：T的大热源接触作等温膨胀,吸热Q,所作的功是变

6、到相同终态的最大功的20 %,(A) Q/T(C )A S = Qr/T, Qr= Wm= 5Q,所以 A S = 5Q/T(B)(C) 5Q/T(D)- Q/T(2)体系经历一个不可逆循环后对于不可逆循环A S体=0 , A S隔离 0,所以A S环 0(A)体系的熵增加(B)体系吸热大于对做作的功(C)环境的熵一定增加(D) 环境的内能减少12、1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(C)(1)绝热可逆膨胀到P2,V2,T2绝热恒外压下膨胀到 p2 V, T2若 p2= p2,贝V：(A) T2=T2, V2=V2,S2 = S2(B)t2 >T2, V2 <V2, s2

7、<S2(C) T2/>T2, V2>V2,s2 >S2(D)T； <T2, V2 <V2, S2 <S213、理想气体的物质的量为n,从始态A(p1,V1,T1)变化到状态B(p2,V2,T2)，其熵变的计算公式可用:(C)T2(A) S=nRln(p2/p1)+( CpdT/T)T1(B)S=nRln (pp2)-T2(CpdT/T)T1T2(C) S=n Rl n(V2/V1)+(CvdT/T)T1(D)S=nRln(V 2/V1)-(CvdT/T)T114、理想气体等温过程的AAo(C)(A)>A G(B)< A G(C)= A G(

8、D) 不能确定15、在300K时,2 mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能 A的差值为：()(C)G-A = pV= nRT = 4.988 kJ(A) G-A=1.247 kJ(B) G-A=2.494 kJ(C) G-A=4.988 kJ(D) G-A=9.977 kJ16、理想气体自状态 P1,V1,T等温膨胀到P2,V2,T,此过程的A A与A G的关系是:(C)17、(A) AA>A G(B) A A<A G(C) A A= A G(D)无确定关系公式dG = -SdT + Vdp可适用下述哪一过程:(B)(A)298K、101325Pa下的水蒸发过程(B)理

9、想气体真空膨胀(C)电解水制取氢(D)N2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡，并简证之(或简单解释之)18、温度升高对物质的下列各量有何影响(增大、减小或不变)减小(A/ T)v = -S < 0(5)减小(G/ T)p= -S < 0(1)恒压下物质的焓(2)恒容下物质的内能(3)恒压下物质的熵(4)恒容下物质的赫姆霍兹自由能(5)恒压下物质的吉布斯自由能19、下列关系式中哪个不需要理想气体的假设？(C)(A)C p- Cv = nR(dlnp)/dT = A H/RT2(C)对恒压过程， H = U + pA V（D）对绝热可逆过程，pV =常数。20、热

10、力学温标是以（）为基础的。(C)(A)p t 0极限时气体的性质(B)理想溶液性质(C)热机在可逆运转的极限性质(D)热机在不可逆运转的性质21、热力学第三定律可以表示为：（B )(A)在0 K时,任何晶体的熵等于零(B)在0 K时，任何完整晶体的熵等于零(C)在0 C时,任何晶体的熵等于零(D)在0 C时，任何完整晶体的熵等于零(1)增大(H/ T)p= Cp> 0增大(U/ T)v = Cv> 0增大(S/ T)p= Cp/T > 0亥姆霍兹自由能判据可以写作:(C)22、23、(A) (dA)v w=o < 0(B) (dA)v w=0吉布斯自由能判据可以写作:0

11、(c) (dA) t ,v,Wf 0 w 0D)(dA)T,v,W 00(B)(A) (dG)p, w=0 w0(B) (dG) T,p,wf 0 w 0(C) (dG)p, w=0 > 0(D) (dG)” 0024、我们并未说在等温等压下 G 0的变化是不可能的， 而只是说 在等温等压，不做其它功（或Wa =0） 的条件下，它不会自动发生。25、在用热力学函数来判断变化的方向性时，并未涉及到速率的问题，实际速率要由体系受到的阻力而定。26、 用熵判据来判别变化的方向和平衡条件时，体系必须是 隔绝体系,除了考虑体系的熵变外，还要考虑环境的熵变。27、 当封闭体系发生变化时，应该用可逆变

12、化 过程中的热温商来衡量它的变化值。28、 由于热功交换的不等价性，而在公式中引入的不等号这对于其它过程（包括化学过程）同样适用。因而对所有的不可逆过程就找到了一个共同的判别准则。29、 当一个不可逆过程发生之后， 熵_增加了，而能量的可用性减少了。30、对一单组分、单相、各向同性的封闭体系而言，等压条件下只做体积功时，其吉布斯自由能值将随温度的升高而减少。31、 由于隔绝体系的 U _、_V 不变，故熵判据可以写作 _（dS）u,v > 0。32、 在_等温、等容、封闭体系、不做其它功 的条件下，自发变化总是朝着 A_减少_的方向进行的,直到体系达到平衡。33、 在等温、等压、封闭体系

13、、不做其它功 _的条件下，自发变化总是朝着吉布斯自由能减少 的方向进行的，直到体系达到平衡。34、 公式 S=nRln(V2/Vi)+Cv|n(T2/Ti)的适用范围是 理想气体从始态pi,Vi,Ti经历任何过程到态终态P2,V2,T 2。35、 公式 mixS=-RE Bn Bl nxB的应用条件是 封闭体系平衡态、理想气体、等温混合，混合前每种气体单独存在时的压力都相等，且等于混合后的总压力 。36、理想气体等温(T = 300 K)膨胀过程中从热源吸热600 J,所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的熵变厶 S=20J K-1。因为 Wr= Qr= 600 J x 10 = 6.000 kJ所以 S = Qr/T = 6000 J/300 K = 20 J K37、两个同体积、同温度(298 K)、同压力的相连容器， 分别盛有0.028 kg N2与0.032 kg 02(视为理想气体), 打开通路使气体混合，则混合吉布斯自由能 mixG = -3.435 k J 。 mixG = mixH - T mix S = RT刀 nilnXi 38、指出下列公式的适用范围:(A) H = Qp(B) W = (P1V1- p2V2)/( - 1)(C) S = n Rl n(pp2)+ Cpl n(T2/T1