热力学第二定律-习题

1/4四、概念题（一）填空题1.在高温热源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。2.任一不可逆循环过程的热温熵之和可以表示为。3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的；。4.系统经可逆循环后,（）0,经不可逆循环后（）。（填>,=,<）。5.某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ的功,则系统与环境交换的热；；。6.下列过程的△U、△H、△S、△G何者为零？⑴理想气体自由膨胀（）；⑵H2（g）和Cl2（g）在绝热的刚性容器中反应生成HCl（g）的过程()；⑶在0℃、101.325⑷一定量真实气体绝热可逆膨胀过程()。⑸实际气体节流膨胀过程（）。7.一定量理想气体与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%,则系统的熵变。8.1molO2(p1,V1,T1)和1molN2(p1,V1,T1)混合后，总压为2p1，总体积为V1，温度为T1，此过程的△S（）0（填＞，＜或＝，O2和N2均可看作理想气体）。9.热力学第三定律用公式表示为：。10.根据dG=－SdT+Vdp可知任一化学反应的（1）（）；（2）（）；（3）（）。11.某理想气体在500K、100kPa时,其()（要求填入具体数值和单位）。12.任一化学反应的,因此一定温度范围内化学反应的不随温度变化的条件是()。13.一定量理想气体,恒温条件下熵随体积的变化率；一定量范德华气体,恒温条件下熵随体积的变化率。14.1mol双原子理想气体由始态370K、100kPa分别经①等压过程和②等容过程加热到473K，则在①、②两个过程中下列物理量的关系是：Q1（）Q2；W1（）W2；△H1（）△H2；△S1（）△S2（填＞，＜或＝）。15.某气体的摩尔定压热容和摩尔定容热容分别为Cp,m、CV,m。⑴在S-T图上画出等压升温线和等容升温线；⑵图中某温度下等压线与等容线斜率之比为（）。16.1mol理想气体由始态Ⅰ（p1,V1,T1）分别经绝热可逆和绝热向真空膨胀至相同体积V2，其相应的终态为Ⅱ（p2,V2,T2）及Ⅲ（p3,V2,T3），则在两个终态间的关系为T2（）T3；p2（）p3；S2（）S3（填＞，＜或＝）。17.已知25℃时Hg(l)的,恒压热膨胀系数=1.82×10-4K-1。在恒温25℃时将1molHg(l)由100kPa加压到1100kPa，假设此过程汞的体积变化可忽略不计，则此过程的△S=（）。18.乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸气，此过程的△H与△S的关系式()；△H与Q的关系式()；计算△H所需的热力学基础数据：(),所依据的公式形式为()。19.指出下列各热力学关系式的成立条件：⑴△G＝△H－T△S（）；⑵dG＝－SdT＋Vdp()；⑶()。20.指出下列各关系式的应用条件：(1)△G＝－W＇：（）；(2)△S≥0(＞0自发；＝0平衡)：（）；(3)：()。21.1mol理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson实验）压力自p1降低到p2，此过程的△A（）0，△U（）0,（填＞，＜或＝）。22.在0℃、101.325kPa下23.2mol理想气体在300K下100kPa压缩至1MPa，并放热10kJ，此过程的24.表达式适用条件为（）。（二）选择题1.理想气体与温度为T的大热源接触并作等温膨胀吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为（）。(a) Q/T；(b)0；(c)5Q/T；(d)－Q/T。2.封闭系统中时的等温等压化学反应，可用（）式来计算系统的熵变。(a)；(b)；(c)；(d)。3.在绝热系统中发生的()过程,系统的熵变。(a)任何；(b)循环；(c)可逆；(d)不可逆。4.具有相同状态n,T,V的氧气和氮气，在维持恒温恒容条件下混合，此过程系统的熵变。(a)0；(b)；(c)；(d)5.系统经过一个不可逆循环后，其（）。(a)；(b)(c)；(d)6.在p压力下,将2mol、90℃的H2O(l)与1mol、20℃的H2(a)；(b)；(c)；(d)不能判断的符号。0.4molA0.6molB25℃25℃100kPa100kPa7.如图,将隔板抽走后,左、右的气体（可视为理想气体）发生混合,此等温等压混合过程的ΔS=()0.4molA0.6molB25℃100kPa100kPa(a)0；(b)5.595；(c)－5.595；(d)11.87。8.298K和101.325kPa下，若把Pb和Cu(CH3COO)2的反应安排在电池中以可逆的方式进行。系统作出电功91.84kJ,同时电池吸热213.6kJ。则（）。(a)△U＞0，△S＜0；(b)△U＜0，△S＞0；(c)△U＜0，△S＜0；(d)△U＞0，△S＞0。9.在101.325kPa,－5℃过冷水结冰,则此过程的△H();△S();△G();△Samb((a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。10.在－10℃、p压力下，过冷水自动凝结成冰，若此过程的熵变为，且过程的热为Q(a)；(b)；(c)；(d)11.在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大，此过程的△U()，△H()，△S()，△Samb()。(a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。12.一定量的理想气体经一等温不可逆压缩过程，则有（）。(a)△S＞0；(b)△S＝0；(c)△S＜0；(d)无法判断△S的正负。13.1mol理想气体从始态p1，V1，T1分别经两种不同途径变化到终态（1）绝热可逆压缩p2，V2，T2（2）恒外压下绝热压缩到p2＇，V2，T2＇，则（）。(a)T2＝T2＇，p2＝p2＇；(b)T2＞T2＇，p2＞p2＇；(c)T2＜T2＇，p2＜p2＇；(d)T2＜T2＇，p2＞p2＇。14.若已知某化学反应的,则该反应的随温度升高而()。(a)增大；(b)减小；(c)不变；(d)无法确定。15对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是()。(a)；(b)；(c)；(d)。16状态方程为的真实气体和理想气体各1mol，并均从同一始态T1,p1,V1出发，经绝热可逆膨胀到相同的V2时，则两系统的过程()；()。(a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。17.某气体的状态方程pVm＝RT＋bp（b是大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀后的温度（）。(a)不变；(b)上升；(c)下降；(d)无法判断。18加压的液态氨通过节流阀而迅速蒸发为气态氨,则此过程的△U()；△H()；△S()。(a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。19.在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统的终态温度升高,体积增大,则此过程的W()；△H()；△S();△G()。(a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。20在25℃时(),()。(a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。21在真空密闭的容器中1mol100℃,101.325kPa的液体水全部蒸发为100℃,101.325kPa的水蒸气,此过程的△H()；△S()；△A()；△G((a)>0;(b)=0;(c)<0;(d)无法确定。22．一定量的理想气体经一等温不可逆压缩过程，则有（）。(a)(b)(c)(d)无法确定。23.1mol、300K、100kPa的理想气体，在外压恒定为10kPa条件下，体积等温膨胀为原来的10倍，此过程的（）。(a)0；(b)19.1J；(c)5743J；(d)－5743J。24.在一定的温度下，任何系统的吉布斯函数之值均随