热力学第二定律练习题

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?S= ?H/T 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 ?S= ? H/T >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V1 膨胀到V2，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-pdV = 0 ，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程dU = TdS - pd V，因而可得dS = 0，为恒熵过程。

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题

二、单选

1．?S= ? H/T 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．对于克劳修斯不等式dS ≥δQ/T

环，判断不正确的是：

(A) dS = δQ/T

状态；

环必为可逆过程或处于平衡

(B) dS ＞δQ/T

；

环必为不可逆过程

(C) dS ＞δQ/T

过程；

环必为自发

(D) dS ＜δQ/T

环违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。

4．下列计算熵变公式中，哪个是错误的：

(A) 水在25℃、p ?S = (?H - ? G)/T ；

(B) 任意可逆过程：dS = ( δQ/dT)r ；

(C) 环境的熵变：?S = - Q 体/T ；

(D) 在等温等压下，可逆电池反应：?S = ? H/T 。

5．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 ，

热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

吸多少？

(A) 5000 J ；(B) 500 J ；(C) 50J ；(D) 100 J 。

6．1mol 双原子理想气体的( ?H/ ?T)v 是：

(A) 1.5 R ；(B) 2.5 R ；(C)

3.5 R ；(D) 2 R 。

7．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 。8．一理想气体与温度为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Vr =2 Wir ，下列式子中不正确的是：

(A) ?S r > ?S ir ；(B) ?S r = ?S ir ；

(C) ?S r = 2Qir/T ；

(D) ?S( 等温可逆)= ?S体+ ?S环=0，?S( 不等温可逆)= ?S体+ ?S环>0。9．计算熵变的公式?S = ∫(dU + pdV)/T 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；

10．实际气体CO2 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 。11．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。

12．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。

13．等温下，一个反应aA + bB = dD + eE的?r C p = 0 ，那么：

(A) ?H T 无关，?S T 无关，?G T 无关；

(B) ?H T 无关，?S T 无关，?G T 有关；

(C) ?H T 无关，?S T 有关，?G T 有关；

(D) ?H T 无关，?S T 有关，?G T 无关。