材料热力学：热力学第二定律单元测验

一、单选题1.‏一卡诺热机在两个不同温度的热源之间运转，当工作物质为气体时，热机效率为42%，若改用液体工作物质，则其效率应当（）A.减少B.无法判断C.增加D.不变正确答案：D2.‎求任一不可逆绝热过程的熵变dS，可通过以下哪个途径求得？（）A.始终态相同的可逆恒温过程。B.始终态相同的可逆绝热过程。C.始终态相同的可逆非绝热过程。D.B和C均可。正确答案：C3.‎某非理想气体服从状态方程pV=nRT+bp(b为大于零的常数)，1mol该气体经历等温过程体积从V1变成V2，则熵变ΔS等于（）A.Rln(V1-b)/(V2-b)B.Rln(V2/V1)C.Rln(V1/V2)D.Rln(V2-b)/(V1-b)正确答案：D4.‍封闭体系在不可逆循环中，热温商之和Σ(δQ/T)（）A.大于零B.等于零C.小于零D.不可能小于零正确答案：C5.‏1mol的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中，温度300K，压力为1013250Pa。压力突然降至202650Pa，并且气体在202650Pa的恒定压下做绝热膨胀，则该过程的ΔS是（）A.ΔS≥0B.ΔS＜0C.ΔS＝0D.ΔS＞0正确答案：D6.​一封闭体系进行可逆循环，其热温商之和（）A.总是负值B.总是正值C.是温度的函数D.总是为零正确答案：D7.‏在隔离体系中发生一个有一定速度的变化，则体系的熵值（）A.总是减少B.可任意变化C.保持不变D.总是增大正确答案：D8.‏下列过程中系统的熵增加的是（）A.NaCl于水中结晶B.金属工件的渗碳过程 C.H2(g)+1/2O2(g)®H2O(g)D.将HCl气体溶于水生成盐正确答案：B9.‏等温混合过程1molO2(p,V)+1molN2(p,V)─→O2+N2(p,2V)的熵变为（）A.不确定B.ΔS＞0C.ΔS＝0D.ΔS＜0正确答案：B10.​理想气体经节流膨胀后（）A.ΔS＞0B.ΔS＝0C.ΔS变化不定D.ΔS＜0正确答案：A11.‍熵是混乱度（热力学状态数或热力学几率）的量度，下列结论不正确的是（）A.同一种物质Sm(g)＞Sm(l)＞Sm(s)B.同种物质温度越高熵值越大C.0K时任何物质的熵值均等于零D.分子内含原子数越多熵值一般越大，分解反应微粒数增多，熵值一般增大正确答案：C12.‍纯液体在正常凝固点时凝固，下述（）量减少。​A.凝固热B.熵C.蒸气压D.自由能正确答案：B13.​在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵（）A.总是增大B.可能增大或减小C.不变D.总是减小正确答案：A14.‍氢气进行不可逆循环（）A.ΔＵ＞０B.ΔＳ＝０C.ΔＳ＞０D.ΔＳ＜０正确答案：B15.​1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的熵变分别为（）A.0,0,0B.19.14J·K-1,-19.14J·K-1,0C.19.14J·K-1,0,19.14J·K-1D.-19.14J·K-1,19.14J·K-1,0正确答案：C16.​1molAg(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1，则其熵变为（）A.5.62J·K-1B.2.55J·K-1C.25.5J·K-1D.56.2J·K-1正确答案：B17.‍固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7K，由α型转化为β型时，转化热等于6462J·mol-1，则此时的摩尔熵变ΔS应为（）A.－15.4J/KB.44.1J/KC.－44.1J/KD.15.4J/K正确答案：D18.‏1mol理想气体从p1,V1,T1分别经：(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2；(2)绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′，若p2=p2′则（）A.T2′>T2,V2′>V2,S2′<S2B.T2′<T2,V2′<V2,S2′>S2C.T2′=T2,V2′=V2,S2′=S2D.T2′>T2,V2′>V2,S2′>S2正确答案：D19.‍理想气体在恒温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为（）A.ΔS体<0,ΔS环=0B.ΔS体>0,ΔS环=0C.ΔS体>0,ΔS环<0D.ΔS体<0,ΔS环>0正确答案：D20.​在101.3kPa下，110℃的水变为110℃水蒸气，吸热Qp，在该相变过程中下列哪个关系式不成立？（）A.ΔS环>0B.ΔU>0C.ΔS体>0D.ΔS体+ΔS环>0正确答案：A21.‏一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行，问下列各组答案中哪一个是正确的（）A.ΔS体<0,ΔS环>0B.ΔS体<0,ΔS环=0C.ΔS体>0,ΔS环<0D.ΔS体>0,ΔS环=0正确答案：A22.‎理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）绝热不可逆膨胀，达到同一体积V2，则过程(1)的熵变ΔS(1)和过程(2)的熵变ΔS(2)之间的关系是（）A.ΔS(1)=ΔS(2)B.ΔS(1)>ΔS(2)C.两者无确定关系D.ΔS(1)<ΔS(2)正确答案：D23.‏1mol单原子分子理想气体，温度由T1变到T2时，等压可逆过程，系统的熵变为ΔS1，等容可逆过程，系统的熵变为ΔS2，两者之比ΔS1：ΔS2等于（）A.3：5B.5：3C.7：5D.1：1正确答案：B24.‏若某气体状态方程为pVm=RT+ap,其中a为大于零的常数，该气体经绝热真空膨胀后（）A.ΔH<0B.ΔU<0C.ΔS<0D.ΔT<0正确答案：A25.‌绝热条件下，用大于气缸内的压力迅速推动活塞压缩气体，气体的熵变（）A.等于零B.小于零C.不能确定D.大于零正确答案：D26.‎理想气体在等温条件下反抗恒外压膨胀，该变化过程中系统的熵变ΔS系及环境的熵变ΔS环应为（）A.ΔS系>0,ΔS环<0B.ΔS系>0,ΔS环=0C.ΔS系<0,ΔS环>0D.ΔS系<0,ΔS环=0正确答案：A27.‍1mol理想气体(1)经等温自由膨胀使体积增加1倍;(2)经等温可逆膨胀使体积增加1倍;(3)经绝热自由膨胀‍使体积增加1倍;(4)经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列结论中何者正确?（）A.ΔS1=ΔS2=ΔS3,ΔS4=0B.ΔS1=ΔS2=ΔS3=ΔS4C.ΔS1=ΔS2,ΔS3=ΔS4=0D.ΔS1=ΔS4,ΔS2=ΔS3正确答案：A28.‎理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程（）A.可达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定B.可以从同一始态出发达到同一终态C.从同一始态出发，不可能达到同一终态D.不能断定(A)、(B)中哪一种正确正确答案：C29.‍在101.325kPa压力下，1.5molH2O(l)由10℃升至50℃，已知H2O(l)的平均摩尔等压热容为75.295J·K-1·mol-1，则此过程中体系的熵变为（）A.6.48J·K-1B.78.94J·K-1C.14.93J·K-1D.1.8225kJ·K-1正确答案：C30.‍理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀，吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的20％，则体系的熵变为（）A.-Q/TB.Q/TC.0D.5Q/T正确答案：D31.‏热力学第三定律可以表示为（）A.在0℃时,任何晶体的熵等于零B.在0K时,任何晶体的熵等于零C.在0K时,任何完整晶体的熵等于零D.在0℃时,任何完整晶体的熵等于零正确答案：C32.‏1molN2（T，V）与2molN2（T，V）混合为3molN2(T，V)，则该过程的熵变（）A.无法确定B.小于零C.等于零D.大于零正确答案：B33.‌物质的量为n的理想气体从T1,P1,V1变化到T2,P2,V2，下列（）公式是错误的(设Cv,m为常数)A.ΔS=nCp,mln⁡(T2/T1)+nRln⁡(p1/p2)B.ΔS=nCV,mln⁡(p2/p1)+nRln⁡(V2/V1)C.ΔS=nCp,mln⁡(T2/T1)+nRln⁡(p2/p1)D.ΔS=nCV,mln⁡(T2/T1)+nRln⁡(V2/V1)正确答案：C二、判断题1.‎不可逆过程一定是自发的；自发过程一定是不可逆的。（）正确答案：×2.‏功可以全部变成热，但热一定不能全部转化为功。（）正确答案：×3.‌自然界中存在温度降低，但熵值增加的过程。（）​正确答案：√4.‏熵值不可能为负值。（）‏正确答案：√5.​不可逆过程的熵不会减少。（）正确答案：×6.‌理想气体在等温可逆膨胀过程中，ΔU=0，Q=-W，即在膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了功，这违反了热力学第二定律。（）‎正确答案：×7.​处于绝热瓶中的气体进行不可逆压缩，过程的熵变一定大于零。（）正确答案：√8.‏不论孤立(隔离)系统内部发生什么变化，系统的热力学能和熵总是不变。（）正确答案：×9.‏一个系统经绝热可逆过程由始态A变至终态B,也可经绝热不可逆过程由B态返回至A态。（）正确答案：×10.‏绝热不可逆膨胀过程中ΔS>0，则其相反过程即绝热不可逆压缩过程ΔS<0。（）正确答案：×11.‌热力学第二定