热力学第二定律练习题

1、热力学第二定律练习题一、判断题(说法正确否)：自然界发生的过程一定是不可逆过程。不可逆过程一定是自发过程。熵增加的过程一定是自发过程。绝热可逆过程的AS=0,绝热不可逆膨胀过程的AS0,绝热不可逆压缩过程的AS0。理想气体经等温膨胀后，由于AU=0,所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗？自发过程的熵变AS0。相变过程的熵变可由AS=H计算。T当系统向环境传热时(Q0,所以该过程为自发过程。T自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。系统由膨胀到V2,其中经过可逆途径时做的功最多。过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可

2、得AG=0。理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV=0,此过程温度不变，AU=0,代入热力学基本方程dU=TdS-pdV,因而可得dS=0,为恒熵过程。二、单选题：AS=AH适合于下列过程中的哪一个？T恒压过程；(B)绝热过程；(C)恒温过程；(D)可逆相变过程。可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：跑的最快；(B)跑的最慢；(C)夏天跑的快；(D)冬天跑的快。在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？不变；(B)可能增大或减小；(C)总是增大；(D)总是减小。对于克劳修斯不等式dSdQ.T，判断不正确的是：环dS=dQ.T必为可逆过程或处于平衡状态；环dSQT

3、环必为不可逆过程；dS辺7环必为自发过程；环dS0，AS(环)0；(B)AS(体)0，AS(环)0，AS(环)=0；(D)AS(体)0，AS(环)0，AS(环)0；(C)AS(体)0，AS(环)=0；温度下降，那么：AS(体)0；(D)AS(体)0，AG0；(B)AS0，AG0；AS=0，AG=0；(D)AS=0，AG0，AH0；(B)AS0，AH0；(C)AS0；(D)AS0，AHAH/T；，rmrm，rmrm(C)ArSm$ArHm/T；(D)讥ArHm/T。等容等熵条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是：(A)AG0；(B)AF0；(C)AH0；(D)AU0。一个已充电的蓄电池以1

4、.8V输出电压放电后，用2.2V电压充电使其回复原状，则总的过程热力学量变化：(A)Q0，AS0，AG0；(B)Q0，W0，AS0，AG0，W0，AS=0，AG=0；(D)Q0，AS=0，AG=0。吉布斯自由能的含义应该是：是体系能对外做非体积功的能量；是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量；是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量；按定义理解G=H-TS。对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是：(A)AU；(B)AU；(C)GU；(D)H“4“3叫“5“6；(C)“4“5“3“2“6；“6“5“4“3“2“；“2“4“3“6“5。25.在恒焓恒压条件下，均相单组分

5、封闭体系，达到平衡的判据是：(A)AS=0；(B)AU=0；(C)AA=0；(D)AG=0。三、多选题:体系的始态与终态之间有两种途径：A为可逆途径；B为不可逆途径。以下关系中不正确的是：(A)ASA=ASB；(B)E3QA/T=EdQB/T；(C)ASB=/dQB/T；(D)ASA=/dQA/T；(E)ASB=/dQA/T。下列过程中，那些过程的AG0：等温等压下，H2O(l,375K,p)绝热条件下，H2(g,373K,p)等温等压下，CuSO4(aq)+H2O等温等压下，Zn+CuSO4(aq)等温等压下，mCO2+nH2OH2O(g,375K,p)；H2(g,300K,0.1p)；Cu

6、(s)+H2SO4(aq)+力O2(g);ZnSO4(aq)+Cu；碳水化合物。化学反应在等温等压下能自发进行的判据是：(A)AS0；(B)AGWW；(C)AA0；(D)EvBB0；(E)AH0。在O2(理想气体)的如下过程中，属于等熵过程的是：(A)绝热恒容过程；(B)等温可逆膨胀过程；V2V2(D)绝热可逆膨胀;2V2绝热恒外压膨胀。5.下列过程中，AS(系)0，AS(总)0的过程是:378K、p下，过热水的下列哪个物理量小于同温同压下水蒸气：(A)Hm；(B)Gm；(C)“；(D)Sm；(E)Am。常压下T0C过冷的水变成T0C的冰，在此过程中，体系的AG与AH如何变化：(A)AG0；(

7、B)AG0，AH0；(C)AG=0,AH=0；AG0，AH0；(E)AG=0，AH0。8在383K、p下，1mol过热水蒸汽凝结成水，则体系、环境及总熵变为：(A)AS(体)0,AS(环)0,AS(总)0；(B)AS(体)0,AS(总)0；AS(体)0,AS(环)0,AS(总)0；(D)AS(体)0,AS(总)0,AS(环)0。第1，2个结论正确，第3个结论错。错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。错，环境的熵变应加在一起考虑。错。不矛盾，因气体的状态变化了。9.错，如过冷水结冰。错，必须可逆相变才能用此公式。错，系统的熵除热熵外，还有构型熵。当非理想气体混合

8、时就可能有少许热放出。对。13错。未计算环境的熵变；错，如过冷水结冰，AS0,反应不能自发进行，因此不是形成Ag2O所致。p1丿S(373)=Sm(298)+Clnp,m(37331298丿S(473)=Sm(298)+Clnp,m1298丿(p)Rln丄=196.24+Rln2=202.0J-K-i-mol-iIP丿(p)Rln=209.98J-K-i-mol-iIp丿+66.91=30.55,AG=25143J8232982(473-373)=33.58X100=3358J(S2T2-S1T1)=3358-(209.98X473202.00X373)=-20616.59JAH3=CX3p,mAG3=AH3-AG=AG2+AG3=-20616.5-2149.5=-22766J=-22.77kJ=T么I7=298x(0.1)-27=576K1p2丿Q=0，W=AU=nCV,m(T2-T1)=10X2rx(