物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案
物理化学 第二章 热力学第二定律 练习题

热力学第二定律
解决的问题
物理变化和化学变化
过程中方向和限度问题
基本要求及主要公式 自发过程的共同特征—不可逆性,由此 引出第二定律的经验表述 一.第二定律的经验表述 1.克劳修斯说法:不能把热从低温物体传到 高温物体而不引起任何变化。 2.开尔文说法:不能从单一热源取热使之全 部变为功而不引起任何变化。或第二类永 动机是根本造不成的。
4.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可在始
末态间设计一条绝热可逆途径来计算。 (×) 5.平衡态熵最大。 (× )
6.冰在0℃,101.325kPa下,转化为液态水, 其熵变△S=△H/T>0,所以该过程为自发 过程。 (× )
7.在等温等压下,吉布斯函数的改变量大于
零化学变化都不能进行。 (× )
p1 p2
若理想气体上式为△G=nRT㏑p2/p1
四、热力学函数的数学表达式 封闭体系,非体积功为零,可逆过程 dU=TdS-pdV
dH=TdS+Vdp
dA=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp
练 习 题
一、判断题 以下说法对吗? 1.自发过程一定是不可逆过程 (√)
2.熵增加过程一定是自发过程。 (×) 3.绝热可逆过程的△S=0,绝热不可逆过程 的△S>0。 (√)
(3)熵 (4)吉布斯函数 (3)
4.1mol理想气体经一等温可逆压缩过程,则 (1)△G>△A (2)△G<△A (3)△G=△A (4)无法比较 (3)
A U T S等Biblioteka 过程: G H T S
U 0
H 0
在相同的始终态之间:△S相等
G A
5.熵变的计算 (1)封闭体系简单状态变化 a、等温可逆 △S=QR/T b、等容过程 c、等压过程
物理化学 热力学第二定律自测题

12. 在270K、pΘ下,1mol过冷水经恒温恒压过程凝结 、 过冷水经恒温恒压过程凝结 为冰,则体系及环境的熵变为 为冰, ( B ) (A)△S体系 < 0,△S环境 < 0 ) , (B)△S体系< 0,△S环境 > 0 ) , (C)△S体系 > 0,△S环境 < 0 ) , , (D)△S体系 > 0,△S环境 > 0 )
均为恒T, 过程 过程, △S1 = △SN2 + △SAr ,均为恒 ,V过程,故: △SN2 = △SAr = 0 → △S1 = 0 又是恒T, 过程 过程, △S2 = △SN2,又是恒 ,V过程,故: △S2 = 0
16.
单原子理想气体的 CV ,m = 则
−1
∂T ∂S p
−1 −1 −1 −1 −1
∂T ∂S p
CV 1 . 5 R 3 ∂T = = = 0 .6 = ∂S V C p 2.5 R 5
17. 某非理想气体服从状态方程 pV = nRT + bp(b为大 ( 为大 于零的常数) 该气体经历恒温过程, 于零的常数),1mol该气体经历恒温过程,体积从 1 该气体经历恒温过程 体积从V 变至V 则其熵变△ 变至 2,则其熵变△S =
三、问答题 19. 欲提高卡诺机的效率, 可以增加两个热源的温差, 若增加 欲提高卡诺机的效率,可以增加两个热源的温差, 的温差为△ , 问是保持低温热源的温度T 不变, 的温差为 △ T,问是保持低温热源的温度 1 不变 , 来提高高温 热源的温度T 有利,还是保持高温热源的温度T 不变, 热源的温度 2有利,还是保持高温热源的温度 2不变,而降低 低温热源的温度T 有利? 低温热源的温度 1有利? 确定后, 答:当△T确定后,保持 2不变降低 1对提高热机效率有利。 确定后 保持T 不变降低T 对提高热机效率有利。 因为 η = 1 −
物理化学习题2-热力学第二定律

物理化学测验(二)2003-04-12一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、(本小题1分)公式的适用条件是 , 。
2、(本小题1分)理想气体节流膨胀时, 0。
(选填 >,=,<) 3、(本小题2分)按系统与环境之间物质及能量的传递情况,系统可分为 系统、 系统、 系统。
4、(本小题2分)已知∆f H (FeO , s , 298 K) =-226.5 kJ ·mol -1; ∆f H (CO 2 , g , 298 K) =-393.51 kJ ·mol -1; ∆f H (Fe 2O 3 , s , 298 K) =-821.32 kJ ·mol -1; ∆f H (CO , g , 298 K) =-110.54 kJ ·mol -1;则 Fe 2O 3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO 2(g)反应的∆r H (298 K) = 。
5、(本小题2分)某气体的C p ,m = 29.16 J ·K -1·mol -1,1 mol 该气体在等压下,温度由20℃变为10℃,则其熵变∆S = 。
6、(本小题2分)绝热不可逆膨胀过程系统的∆S 0,绝热不可逆压缩过程系统的∆S 0。
(选填 >,< 或 = )7、(本小题5分)5 mol 某理想气体由27℃,10 kPa 恒温可逆压缩到100 kPa ,则该过程的∆U = ,∆H = ,Q = ,∆S = 。
8、(本小题2分)公式∆A=W’的适用条件是 , 。
9、(本小题2分)1 mol 理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍,则此过程的∆S = 。
10、(本小题2分)一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R 的电阻丝,以电流I 通电加热,气体慢慢膨胀,这是一个 过程,当通电时间t 后,∆H = 。
热力学第二定律习题

(2) 此过程的始、终态与(1)过程相同,所以 ΔUm、ΔHm、ΔFm、ΔGm、ΔSm 皆与(1)相同。 ∆U = 0, ∆H = 0, ∆Gm = 4443J, ∆S m = −14.90J ⋅ K −1 ∆Fm = −4443J, ∆Sm = 0 nRT nRT Q = W = p ⋅ ∆V = p − = −12.40kJ p1 p2 12400 ∆S = ∆S体 + ∆S环 = −14.90 + = 26.68J ⋅ K −1 298.2 7. 在中等的压力下,气体的物态方程可以写作pV(1一βp)=nRT,式中系数β与气体的 本性和温度有关。 今若在273 K 时,将 0.5 mol O2由1013.25 kPa 的压力减到101.325 kPa,试求ΔG。己知氧的β=-9.277×10-9 Pa-1 (原题β=-0.00094,压力单位为atm)。 解: ∆G = ∫ Vdp = ∫
物理化学习题解答
p1 p2
1− r
T = 2 , r = 1.4, 解之T2 = 497.5K T
T2
r
∆U m = ∫ CV ,m dT = CV .m (T2 − T1 ) = 4142J ⋅ mol−1
T1
∆H m = ∫ C p ,m dT = C p, m ∆T = 5799J ⋅ mol−1
−1
代入数据得: 2.
∆S = −86.67J ⋅ K
0.10 kg 283.2 K 的水与 0.20 kg 313.2 K 的水混合,求 ΔS。设水的平均比热为 4.184
kJ ⋅ K-l ⋅ kg-1。 解: 设混合后水的温度为 T,则 C p (T − T1 ) = −C ' p (T − T2 ) 代入数据求得 T=303.2K 水的熵变为: ∆S1 = ∫
热力学第二定律齐齐哈尔大学物理化学考试参考

3.3 卡诺热机在T 1=900K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作。
求: (1)热机效率η;(2)当向低温热源放热-Q 2=100kJ 时,系统从高温热源吸热Q 1及对环境所作的功-W 。
3.7 已知水的比定压热容c p =4.184 J·g -1·K -1。
今有1 kg ,10℃的水经下述三种不同过程加热成100℃的水,求各过程的∆S sys ,∆S amb ,及∆S iso 。
(1)系统与100℃热源接触;(2)系统先与55℃热源接触至热平衡,再与100℃热源接触;(3)系统先后与40℃,70℃的热源接触至热平衡,再与100℃热源接触。
解:(1)21312sys 1373.15d ln 110 4.184ln 1154.8J K 283.15T p p T mc T S T mc T T -∆===⨯⨯⨯=⋅⎰ 3amb 11amb amb amb amb ()110 4.184(373.15283.15)1009.1J K 373.15p mc T T Q S T T ----⨯⨯⨯-∆====-⋅ 1iso sys amb 1154.81009.1145.7J K S S S -∆=∆+∆=-=⋅(2)amb,11,131sys,11328.15d ln110 4.184ln 617.1J K 283.15T pamb p T mc T S T mc TT -∆===⨯⨯⨯=⋅⎰3amb,11amb,11amb,1amb,1amb,1()110 4.184(328.15283.15)573.8J K 328.15p mc T T QS T T ----⨯⨯⨯-∆====-⋅a mb ,2am b ,1,231sys,2,1373.15d ln110 4.184ln 537.7J K 328.15T pamb p T amb mc T S T mc TT -∆===⨯⨯⨯=⋅⎰ 3amb,2,1amb,2amb,2amb,2amb,2()110 4.184(373.15328.15)373.15p amb mc T T Q S T T ---⨯⨯⨯-∆===1504.6J K -=-⋅1syssys,1sys,2617.1537.71154.8J K S S S -∆=∆+∆=+=⋅1amb amb,1amb,2(537.8)(504.6)1078.4J K S S S -∆=∆+∆=-+-=-⋅1iso sys amb 1154.81078.476.43J K S S S -∆=∆+∆=-=⋅(3)系统的始终态与(1)、(2)相同,所以熵变与(1)、(2)相同,1sys 1154.8J K S -∆=⋅3amb,11amb,11amb,1amb,1amb,1()110 4.184(313.15283.15)400.8J K 313.15p mc T T Q S T T ----⨯⨯⨯-∆====-⋅3amb,22amb,21amb,2amb,2amb,2()110 4.184(343.15313.15)365.8J K 343.15p mc T T Q S T T ----⨯⨯⨯-∆====-⋅3amb,33amb,31amb,3amb,3amb,3()110 4.184(373.15343.15)336.4J K 373.15p mc T T Q S T T ----⨯⨯⨯-∆====-⋅1amb amb,1amb,2amb,3(400.8)(365.8)(336.4)1103.0J K S S S S -∆=∆+∆+∆=-+-+-=-⋅1iso sys amb 1154.81103.051.8J K S S S -∆=∆+∆=-=⋅3.11 2mol 双原子理想气体从始态300 K ,50 dm 3,先恒容加热至400 K ,再恒压加热使体积增大到 100 dm 3。
物理化学第二章作业及答案

第二章多相多组分系统热力学2007-4-24§2.1 均相多组分系统热力学 练习1 水溶液(1代表溶剂水,2代表溶质)的体积V 是质量摩尔浓度b 2的函数,若 V = A +B b 2+C (b 2)2(1)试列式表示V 1和V 2与b 的关系;答: b2: 1kg 溶剂中含溶质的物质的量, b 2=n 2, 112222,,,,2T P n T P n V V V B cb n b ⎛⎫⎛⎫∂∂===+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ ∵ V=n 1V 1+n 2V 2( 偏摩尔量的集合公式)∴ V 1=(1/n 1)(V-n 2V 2)= (1/n 1)( V-b 2V 2)= (1/n 1)(A+Bb 2+c(b 2)2-Bb 2-2cb 2)= (1/n 1)[A-c(b 2)2] (2)说明A ,B , A/n 1 的物理意义;由V = A +B b 2+C (b 2)2 , V=A;A: b 2→0, 纯溶剂的体积,即1kg 溶剂的体积B; V 2=B+2cb 2, b 2→0, 无限稀释溶液中溶质的偏摩尔体积A/n 1:V 1= (1/n 1)[A-c(b 2)2],∵b 2→0,V = A +B b 2+C (b 2)2, 纯溶剂的体积为A, ∴A/n 1 为溶剂的摩尔体积。
(3)溶液浓度增大时V 1和V 2将如何变化?由V 1,V 2 的表达式可知, b 2 增大,V 2 也增加,V 1降低。
2哪个偏微商既是化学势又是偏摩尔量?哪些偏微商称为化学势但不是偏摩尔量? 答: 偏摩尔量定义为,,c B B T P n Z Z n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭所以,,c B B T P n G G n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,c B B T P n H H n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,cBB T P n F F n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,cB B T P n U U n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 化学势定义为:,,c B B T P n G n μ⎛⎫∂=⎪∂⎝⎭= ,,c B T V n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,c B S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,cB S P n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ 可见,偏摩尔Gibbs 自由能既是偏摩尔量又是化学势。
物理化学热二律练习题

热力学第二定律练习题1.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是:A. 第二类永动机是不可能制造出来的B. 把热从低温物体传到高温物体,不引起其它变化 是不可能的C. 一切实际过程都是热力学不可逆过程D. 功可以全部转化为热,但热一定不能全部转化为功2.应用克劳修斯不等式 Q dS T δ≥环判断,下列不正确的是: A.QdS T δ=环必为可逆过程或处于平衡状态 B.Q dS T δ>环必为不可逆过程 C.Q dS T δ>环必为自发过程 D.QdS T δ<环违反卡诺定理和第二定律,过程不可能发生3.下列计算熵变公式中,错误的是:A. 水在25℃、p ө下蒸发为水蒸气:T G H S Δ−Δ=Δ B. 任意可逆过程: RT Q δdS ⎟⎠⎞⎜⎝⎛= C. 环境的熵变:环体系环境T Q S −=ΔD. 在等温等压下,可逆电池反应:T H S Δ=Δ4.一理想气体与温度为T 的热源接触,分别做 等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态, 已知 ,下列式子中不正确的是:Ir R 2W W =A.B .Ir R S S Δ>ΔIr R S S Δ=ΔC. T Q S Ir R 2=Δ D. (等温可逆)总S Δ0=Δ+Δ=环体S S 总S Δ(等温不可逆)0>Δ+Δ=环体S S5.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化:A .不变 B. 可能增大或减小C .总是增大 D. 总是减小6.某系统经历一个不可逆循环后,下列正确的是A. ΔS体>0,ΔS环>0B. ΔS体=0,ΔS环=0C. ΔS体>0,ΔS环=0D. ΔS体=0,ΔS环>07.一定量理想气体经绝热恒外压压缩至终态,这时系统和环境的熵变应为A. ΔS体>0,ΔS环>0B. ΔS体<0,ΔS环<0C. ΔS体>0,ΔS环=0D. ΔS体<0,ΔS环=08.实际气体CO2经节流膨胀后温度下降,则:A. ∆S(体) > 0,∆S(环) > 0B. ∆S(体) < 0,∆S(环) > 0C. ∆S(体) > 0,∆S(环) = 0D. ∆S(体) < 0,∆S(环) = 09.实际气体进行绝热自由膨胀,ΔU和ΔS的变化为A. ΔU=0,ΔS>0B. ΔU<0,ΔS<0C. ΔU=0,ΔS=0D. ΔU>0,ΔS>010.1mol理想气体从p1、V1、T1分别经:(a) 绝热可逆膨胀到p2、V2、T2;(b) 绝热恒外压膨胀到p3、V3、T3,若p2 = p3,则A. T3=T2,V3=V2,S3=S2B. T3>T2,V3<V2,S3<S2C. T3>T2,V3>V2,S3>S2D. T3<T2,V3>V2,S3<S211.n mol某气体的恒容下由T1加热到T2,其熵变为ΔS1,相同量的气体在恒压下由T1加热到T2,其熵变为ΔS2,则ΔS1与ΔS2的关系为A. ΔS1 >ΔS2B. ΔS1 =ΔS2C. ΔS1 <ΔS2D. ΔS1 =ΔS2 = 012.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得体系的熵变∆S = l0 J·K-1,若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的1/10,该变化中从热源吸热:A. 5000JB. 500JC. 50JD. 100J13.由1mol理想气体A[C V,m(A)=2.5R]与1mol理想气体B[C V,m(B)=3.5R]组成理想气体混合物。
物化练习(热力学第二定律)厦门大学物化试题

物化练习(热⼒学第⼆定律)厦门⼤学物化试题物理化学练习(热⼒学第⼆定律2006.4)⼀、选择题 (共18题)1.公式dG = -SdT + Vdp 可适⽤下述哪⼀过程:(A) 298K 、101325Pa 下的⽔蒸发过程 (B) 理想⽓体真空膨胀 (C) 电解⽔制取氢(D) N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡2.理想⽓体在等温条件下,经恒外压压缩⾄稳定,此变化中的体系熵变 S 体及环境熵变S环应为:3. 在101.3 kPa 下,110C 的⽔变为110C ⽔蒸⽓吸热Q p ,在该相变过程中下列哪个关系式不成⽴?()(A) S 体 > 0 (B) S 环不确定 (C) S 体 + S 环〉0 (D)S 环 < 04. 某体系分A,B 两部分,这两部分的热⼒学概率分别为A 和B ,则整个体系的微观状态数与 A , B 的关系为:( )(A ) = A B ( B ) = B / A (C)= A + B( D )= B — A5.下列对物质临界点性质的描述哪⼀个是错误的( )(A) 液相摩尔体积与⽓相摩尔体积相等 (B) 液相与⽓相的临界⾯消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、⽓三相共存6.2 mol 液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa 下蒸发为苯蒸⽓,该过程的△vap F等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ (C)2.94 kJ(D) 1.47 kJ7.下列四种表述:(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(A)S 体 > 0 , S 环 < 0(C) S 体 > 0 , S 环=0 (B)S 体 < 0 , S 环〉0(D) S 体 < 0 , S 环=0(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为: (A)(1) ,(2)(B) (3),(4) (C) (2), (3)(D) (1), (4)8.将氧⽓分装在同⼀⽓缸的两个⽓室内,其中左⽓室内氧⽓状态为p 1=101.3 kPa , V 1=2dm 3,p 2=101.3 kPa,V 2=1 dm 3,T 2=273.2 K ;现将⽓室中间的隔板抽掉分混合。
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第二章 热力学第二定律练习题一、判断题(说法正确否):1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2.不可逆过程一定是自发过程。
3.熵增加的过程一定是自发过程。
4.绝热可逆过程的∆S = 0,绝热不可逆膨胀过程的∆S > 0,绝热不可逆压缩过程的∆S < 0。
5.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
6.由于系统经循环过程后回到始态,∆S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。
7.平衡态熵最大。
8.在任意一可逆过程中∆S = 0,不可逆过程中∆S > 0。
9.理想气体经等温膨胀后,由于∆U = 0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定律矛盾吗?10.自发过程的熵变∆S > 0。
11.相变过程的熵变可由T H S ∆=∆计算。
12.当系统向环境传热时(Q < 0),系统的熵一定减少。
13.一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。
14.冰在0℃,p 下转变为液态水,其熵变T H S ∆=∆>0,所以该过程为自发过程。
15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17.在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18.系统由V 1膨胀到V 2,其中经过可逆途径时做的功最多。
19.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,由基本方程可得∆G = 0。
20.理想气体等温自由膨胀时,对环境没有做功,所以 -p d V = 0,此过程温度不变,∆U = 0,代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ,因而可得d S = 0,为恒熵过程。
21.是非题:⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值”,此话对否? ⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化”,此话对否? ⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点?⑷ 自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程?举一例。
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V 1变到V 2,能否用公式:⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV R S计算该过程的熵变?22.在100℃、p 时,1mol 水与100℃的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成 100℃、p 的水蒸气,试计算此过程的∆S 、∆S (环)。
23.⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln V V R S 的适用条件是什么? 24.指出下列各过程中,物系的∆U 、∆H 、∆S 、∆A 、∆G 中何者为零? ⑴ 理想气体自由膨胀过程; ⑵ 实际气体节流膨胀过程; ⑶ 理想气体由(p 1,T 1)状态绝热可逆变化到(p 2,T 2)状态; ⑷ H 2和Cl 2在刚性绝热的容器中反应生成HCl ; ⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程; ⑹ 理想气体卡诺循环。
25.a mol A 与b mol B 的理想气体,分别处于(T ,V ,p A )与(T ,V ,p B )的状态,等温等容混合为(T ,V ,p )状态,那么∆U 、∆H 、∆S 、∆A 、∆G 何者大于零,小于零,等于零?26.一个刚性密闭绝热箱中,装有H 2与Cl 2混合气体,温度为298K ,今用光引发,使其化合为HCl(g),光能忽略,气体为理想气体,巳知m f H ∆(HCl) = -94.56kJ·mol -1,试判断该过程中∆U 、∆H 、∆S 、∆A 、∆G 是大于零,小于零,还是等于零?27.在一绝热恒容箱内,有一绝热板将其分成两部分,隔板两边各有1mol N 2,其状态分别为298K 、p 0与298K 、10p 0,若以全部气体为体系,抽去隔板后,则Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 中,哪些为零?二、单选题:1.T H S ∆=∆适合于下列过程中的哪一个? (A) 恒压过程 ; (B) 绝热过程 ; (C) 恒温过程 ; (D) 可逆相变过程 。
2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快 ; (B) 跑的最慢 ; (C) 夏天跑的快 ; (D) 冬天跑的快 。
3.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么? (A) 不变 ; (B) 可能增大或减小 ; (C) 总是增大 ; (D) 总是减小 。
4.对于克劳修斯不等式 环T Q dS δ≥,判断不正确的是:(A) 环T Q dS δ=必为可逆过程或处于平衡状态 ; (B) 环T Q dS δ>必为不可逆过程 ; (C) 环T Q dS δ>必为自发过程 ;(D) 环T Q dS δ<违反卡诺定理和第二定律,过程不可能自发发生 。
5.下列计算熵变公式中,哪个是错误的: (A) 水在25℃、p 0下蒸发为水蒸气:T GH S ∆-∆=∆;(B) 任意可逆过程:R T Q dS ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= ; (C) 环境的熵变:环体系环境T Q S -=∆;(D) 在等温等压下,可逆电池反应:T H S ∆=∆。
6.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得体系的熵变∆S = l0 J·K -1,若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的 101,该变化中从热源吸热多少? (A) 5000 J ; (B) 500 J ; (C) 50 J ; (D) 100 J 。
7.1mol 双原子理想气体的()V T H ∂∂是:(A) 1.5R ; (B) 2.5R ; (C) 3.5R ; (D) 2R 。
8.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变: (A) ∆S (体) > 0,∆S (环) > 0 ; (B) ∆S (体) < 0,∆S (环) < 0 ; (C) ∆S (体) > 0,∆S (环) = 0 ; (D) ∆S (体) > 0,∆S (环) < 0 。
9.一理想气体与温度为T 的热源接触,分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态,已知 Ir R 2W W = ,下列式子中不正确的是:(A) Ir R S S ∆>∆; (B) Ir R S S ∆=∆; (C) T Q S Ir R 2=∆;(D) 总S ∆(等温可逆)0=∆+∆=环体S S ,总S ∆(不等温可逆)0>∆+∆=环体S S 。
10.计算熵变的公式 ⎰+=∆T pdVdU S 适用于下列:(A) 理想气体的简单状态变化 ; (B) 无体积功的封闭体系的简单状态变化过程 ; (C) 理想气体的任意变化过程 ; (D) 封闭体系的任意变化过程 ;11.实际气体CO 2经节流膨胀后,温度下降,那么: (A) ∆S (体) > 0,∆S (环) > 0 ; (B) ∆S (体) < 0,∆S (环) > 0 ; (C) ∆S (体) > 0,∆S (环) = 0 ; (D) ∆S (体) < 0,∆S (环) = 0 。
12.2mol 理想气体B ,在300K 时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其 ∆S (J·K -1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。
13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:(A) 图⑴ ; (B) 图⑵ ; (C) 图⑶ ;(D) 图⑷ 。
14.某体系等压过程A →B 的焓变∆H 与温度T 无关,则该过程的: (A) ∆U 与温度无关 ; (B) ∆S 与温度无关 ; (C) ∆F 与温度无关 ; (D) ∆G 与温度无关 。
15.等温下,一个反应a A + b B = d D + e E 的 ∆r C p = 0,那么: (A) ∆H 与T 无关,∆S 与T 无关,∆G 与T 无关 ; (B) ∆H 与T 无关,∆S 与T 无关,∆G 与T 有关 ; (C) ∆H 与T 无关,∆S 与T 有关,∆G 与T 有关 ; (D) ∆H 与T 无关,∆S 与T 有关,∆G 与T 无关 。
16.下列过程中∆S 为负值的是哪一个: (A) 液态溴蒸发成气态溴 ; (B) SnO 2(s) + 2H 2(g) = Sn(s) + 2H 2O(l) ; (C) 电解水生成H 2和O 2 ; (D) 公路上撤盐使冰融化 。
17.熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度,下列结论中不正确的是: (A) 同一种物质的()()()s l g m m m S S S >>; (B) 同种物质温度越高熵值越大 ; (C) 分子内含原子数越多熵值越大 ; (D) 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 。
18.25℃时,将11.2升O 2与11.2升N 2混合成11.2升的混合气体,该过程: (A) ∆S > 0,∆G < 0 ; (B) ∆S < 0,∆G < 0 ; (C) ∆S = 0,∆G = 0 ; (D) ∆S = 0,∆G < 0 。
19.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是:(A) ∆S > 0,∆H > 0 ;(B) ∆S > 0,∆H < 0 ;(C) ∆S < 0,∆H > 0 ;(D) ∆S < 0,∆H < 0 。
20.∆G = ∆A 的过程是:(A) H 2O(l,373K,p 0)→H 2O(g,373K,p 0) ;(B) N 2(g,400K,1000kPa)→N 2(g,400K,100kPa) ; (C) 等温等压下,N 2(g) + 3H 2(g)→NH 3(g) ; (D) Ar(g,T ,p 0)→Ar(g,T +100,p 0) 。
21.等温等压下进行的化学反应,其方向由∆r H m 和∆r S m 共同决定,自发进行的反应应满 足下列哪个关系式: (A) ∆r S m = ∆r H m /T ; (B) ∆r S m > ∆r H m /T ; (C) ∆r S m ≥ ∆r H m /T ; (D) ∆r S m ≤ ∆r H m /T 。
22.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) ∆G < 0 ; (B) ∆F < 0 ; (C) ∆H < 0 ; (D) ∆U < 0 。
23.实际气体节流膨胀后,其熵变为:(A)⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV nR S ;(B)⎰-=∆21d p p pT VS ;(C)⎰-=∆21d T T p TTC S ;(D)⎰-=∆21d T T VT T C S 。
24.一个已充电的蓄电池以1.8 V 输出电压放电后,用2.2 V 电压充电使其回复原状,则 总的过程热力学量变化:(A) Q < 0,W > 0,∆S > 0,∆G < 0 ; (B) Q < 0,W < 0,∆S < 0,∆G < 0 ; (C) Q > 0,W > 0,∆S = 0,∆G = 0 ; (D) Q < 0,W > 0,∆S = 0,∆G = 0 。