物化试题整理

一、填空

1、状态性质中温度属于强度；石墨的燃烧焓等于相同条件下CO2(g)的生成焓。

2、功的定义式为♎W=p外dV，绝热可逆过程体系的熵变＝0。

3、焓的定义式H=U+pV中的p代表体系的总压力

4、某一循环过程中系统对环境做功16kJ，此过程中系统与环境间交换的热Q =16 kJ。

二、判断

1、不可逆过程都是自发过程。(× )

2、绝热过程中体系的熵决不会减少。(√ )

因373.15 K、p⍓时液态水向真空蒸发成同温度同压力蒸气为自发过程故 G < 0。(×)

4、理想气体向真空膨胀时 G < 0。(√ )

三、选择

1、在p⍓下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气，体系的熵变： ( A )

A) ΔS体> 0 B) ΔS体< 0 C) ΔS体= 0 D) 难以确定

2、对于理想气体，下列关系式中哪个不正确？（B）

3、若系统经历一任意不可逆过程后，则该系统的ΔS：（ D ）

A) > 0 B) < 0 C) = 0 D)无法确定

4、恒容不做非体积功情况下，3mol理想气体自273K升温到283K吸热Q1，若2mol该

气体同样自273K升温到283K吸热Q2，则

（ C ） A) Q1< Q2 B) Q1= Q2 C) Q1 >Q2 D) 无法比较Ql和Q2的相对大小

四、计算

1. 始态温度为300.15 K的1mol理想气由50 dm3经下列途径膨胀至100 dm3，⑴自由膨胀，⑵等温可逆膨胀；请分别计算各途径体系的Q、W、△U、△H、△S、△G。

⑴过程等温W=△U=△H=Q=0, △S= QR/T=nRln(V2/V1)=5.76 J/K, △G=T△S=1729.7 J.

2. 解：DH = 40.64 kJ，W = 0

DU = DH－D( pV )≈DH－pVg≈DH－nRT = ( 40.64－1×8314×37310-3) J = 37.54

kJ DG = DH－TDS = 0，Q = DU－W = DU = 37.54 kJ DA = DU－TDS = ( 37.54－40.64 ) J=－3.10 kJ DAT,V < 0，故为不可逆过程

*3. (附加题) 始态为p1=202 650 Pa，T1=273 K的1 mol单原子理想气体，沿

p/V=常数的可逆途径至终态p2=2p1，计算该过程的ΔU, ΔH, Q和W。

V1=nRT/p1= 0.0112 m3, p1/V1= p2/V2→V2=2V1→T2=4T1= 1092 K→ΔU=10213.5 J, ΔH

=17022.5 J

CV,m＝1.5R，Cp,m＝2.5R, n =1, 令p/V=a则a = p1/V1=18093750 (Pa/m3)

W = = =a(V22- V12)/2= 3404.6 J，Q=ΔU +W =13 618 J

第二章热力学第二定律试卷（二）参考答案

1. 对于克劳修斯不等式 , 判断不正确的是: 参考答案: C

(A) 必为可逆过程或处于平衡状态 (B) 必为不可逆过程 (C) 必为自发过程

(D) 违反卡诺原理和热力学第二定律

2．理想气体绝热向真空膨胀，则：( ) 参考答案: B

(A) ΔS = 0 ， W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0 (C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG =0

3．熵变ΔS是： (1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和 (3) 与过程无

关的状态函数 (4) 与过程有关的状态函数以上说法正确的是：参考答案: C

(A) 1,2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 4

4. 计算熵变的公式适用于下列哪个过程 : ( ) 参考答案: B

A:理想气体的简单状态变化 B:无体积功的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

5．理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：参考答案: B

(A) 可以从同一始态出发达到同一终态

(B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态

(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确

(D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定

6．在标准压力，273.15 K下水凝结为冰，判断体系的下列热力学量中何者一定为零？参考答案: D (A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG

7．水在100℃，标准压力下沸腾时，下列各量何者增加？参考答案: A

(A) 熵 (B) 汽化热 (C) 吉布斯自由能 (D) 蒸气压

8. 某体系等压过程 A -- B 的焓变Δ H 与温度 T 无关，则该过程 : (B )

(A) Δ U 与温度无关 (B) Δ S 与温度无关 (C) ΔA 与温度无关 (D) Δ G 与温度无关

9．在 N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是：参考答案: C (A) ΔU = 0 (B) ΔF = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0

10．在 270 K,101.325 kPa 下，1 mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系及环境的熵变应为:(B)

(A) ΔS(体系)< 0 ，ΔS(环境)< 0 (B) ΔS(体系)< 0 ，ΔS(环境)> 0

(C) ΔS(体系)> 0 ，ΔS(环境)< 0 (D) ΔS(体系)> 0 ，ΔS(环境)> 0

11．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ΔS(体)及环境熵变ΔS(环)应为：参考答案: B (A) ΔS(体)> 0 , ΔS(环)< 0

(B)ΔS(体)< 0 ,ΔS(环)> 0 (C) ΔS(体)> 0 ,ΔS(环)= 0 (D)ΔS(体)< 0 ,ΔS(环)= 0

12．一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? 参考答案: B (A) ΔS(体)>0, ΔS(环)<0 (B) ΔS(体)<0, ΔS(环)>0

(C) ΔS(体)<0, ΔS(环)=0 (D) ΔS(体)>0, ΔS(环)=0

13. 下列过程中Δ S 与负值的是哪一个 : ( ) 参考答案: B

A:液态溴蒸发成气态溴 B:SnO 2 (s)+2H(g)=Sn(s)+2H2O(1)

C:电解水生成 H 2 和 O2 D:公路上撒盐使冰融化

14．在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? 参考答案: B

(A) ( G/ T)p> 0 (B) ( G/ T)p< 0 (C) ( G/ T)p= 0 (D) 视具体体系而定

15. 一个已充电的蓄电池以 1.8V 输出电压放电后 , 用 2.2V 电压充电使其恢复原

状 , 总的过程热力学量变化是:参考答案: D

(A) Q <0, W >0, Δ S >0, ΔG <0(B) Q <0, W >0, ΔS <0, ΔG <0

(C) Q >0, W >0, ΔS =0, ΔG =0(D) Q <0, W >0, ΔS =0, ΔG =0

16. 吉布斯自由能的含义应该是 : ( ) 参考答案: D

A是体系能对外做非体积功的能量 B是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量C是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量 D按定义理解 G=H-TS

17．下列四个关系式中,哪一个不是麦克斯韦关系式?答案：A (A)( T/ V)s=( T/