第二章 热力学第二定律.docx
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第二章热力学第二定律
第二章热力学第二定律
;选择题
.ΔG=0得过程应满足得条件就是
(A)等温等压且非体积功为零得可逆过程(B)等温等压且非体积功为零得过程(C)等温等容且非体积功为零得过程
(D)可逆绝热过程答案:
A
.在一定温度下,发生变化得孤立体系,其总熵
(A)不变(B)可能增大或减小(C)总就是减小(D)总就是增大答案:
D。
因孤立系发生得变化必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加。
.对任一过程,与反应途径无关得就是
(A)体系得内能变化(B)体系对外作得功(C)体系得到得功(D)体系吸收得热
答案:
A。
只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态与终态。
.下列各式哪个表示了偏摩尔量:
(A)(B)(C)(D)
答案:
A。
首先根据偏摩尔量得定义,偏导数得下标应为恒温、恒压、恒组成。
只有A与D符合此条件。
但D中得不就是容量函数,故只有A就是偏摩尔量。
.氮气进行绝热可逆膨胀
ΔU=0(B)ΔS=0(C)ΔA=0(D)ΔG=0答案:
B。
绝热系统得可逆过程熵变为零。
.关于吉布斯函数G,下面得说法中不正确得就是
(A)ΔG≤W'在做非体积功得各种热力学过程中都成立
(B)在等温等压且不做非体积功得条件下,对于各种可能得变动,系统在平衡态得吉氏函数最小
(C)在等温等压且不做非体积功时,吉氏函数增加得过程不可能发生
(D)在等温等压下,一个系统得吉氏函数减少值大于非体积功得过程不可能发生。
答案:
A。
因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W'才成立。
.关于热力学第二定律下列哪种说法就是错误得
(A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C)第二类永动机就是造不成得(D热不可能全部转化为功
答案:
D。
正确得说法应该就是,热不可能全部转化为功而不引起其它变化
.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误得就是
(A)该方程仅适用于液-气平衡(B)该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡
(C)该方程假定气体得体积远大于液体或固体得体积(D)该方程假定与固相或液相平衡得气体为理想气体答案:
A
.关于熵得说法正确得就是
(A)每单位温度得改变所交换得热为熵(B)可逆过程熵变为零(C)不可逆过程熵将增加(D)熵与系统得微观状态数有关
答案:
D。
(A)熵变得定义其中得热应为可逆热;(B)与(C)均在绝热系统中才成立。
.在绝热条件下,迅速推动活塞压缩气筒内空气,此过程得熵变
(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)无法确定答案:
A。
绝热不可逆过程熵要增加。
.氢气进行不可逆循环
ΔU>0(B)ΔS=0(C)ΔS>0(D)ΔS<0答案:
B。
循环过程状态函数不变。
.氢气与氧气在绝热钢瓶中生成水
(A)ΔS=0(B)ΔG=0(C)ΔH=0(D)ΔU=0
答案:
D。
绝热钢瓶中进行得反应无热交换、无体积功,即Q=W=0,故ΔU=0。
此过程为绝热不可逆过程故ΔS>0。
此过程恒容ΔH=ΔU+Δ(pV)=VΔp,因Δp不等于零故ΔH亦不为零。
恒温、恒压不做其它得可逆过程ΔG=0,上述过程并非此过程。
.下述过程,体系得ΔG何者为零?
(A)理想气体得等温膨胀(B)孤立体系得任意过程(C)在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水汽(D)绝热可逆过程
答案:
C。
可逆相变ΔG为零。
.关于熵得性质,下面得说法中不正确得就是
(A)环境得熵变与过程有关(B)某些自发过程中可以为系统创造出熵(C)熵变等于过程得热温商
(D)系统得熵等于系统内各部分熵之与答案:
C。
正确得说法应为熵变等于过程得可逆热温商。
.关于亥姆霍兹函数A,下面得说法中不正确得就是
(A)A得值与物质得量成正比(B)虽然A具有能量得量纲,但它不就是能量(C)A就是守恒得参量(D)A得绝对值不能确定答案:
C
.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面得说法中准确得就是
(A)TdS就是过程热(B)pdV就是体积功(C)TdS就是可逆热(D)在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热答案:
D
.理想气体在自由膨胀过程中,其值都不为零得一组热力学函数变化就是
(A)ΔU、ΔH、ΔS、ΔV(B)ΔS、ΔA、ΔV、ΔG(C)ΔT、ΔG、ΔS、ΔV(D)ΔU、ΔA、ΔH、ΔV
答案:
B。
理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故ΔU=0,ΔT=0。
.在一绝热恒容箱中,将NO(g)与O2(g)混合,假定气体都就是理想得,达到平衡后肯定都不为零得量就是
(A)Q,W,ΔU(B)Q,ΔU,ΔH(C)ΔH,ΔS,ΔG(D)ΔS,ΔU,W
答案:
C。
此条件下Q、W与ΔU都为零。
由ΔH=ΔU+Δ(pV)可见反应前后压力有变化故ΔH不为零,微观状态数有变化故ΔS不为零,ΔG=ΔH-Δ(TS)亦不为零。
.在下列过程中,ΔG=ΔA得就是
(A)液体等温蒸发(B)气体绝热可逆膨胀(C)理想气体在等温下混合(D)等温等压下得化学反应
答案:
C。
由ΔG=ΔA+Δ(pV)可知若Δ(pV)=0则ΔG=ΔA。
一卡诺热机在两个不同温度之间得热源之间运转,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)增加(C)不变(D)无法判断答案:
C
.理想气体绝热向真空膨胀,则
(A)dS=0,dW=0(B)dH=0,dU=0
(C)dG=0,dH=0(D)dU=0,dG=0答案:
B
.对于孤立体系中发生得实际过程,下式中不正确得就是
(A)W=0(B)Q=0(C)dS>0(D)dH=0答案:
D
.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则
(A)可以从同一始态出发达到同一终态。
(B)不可以达到同一终态。
(C)不能确定以上A、B中哪一种正确。
(D)可以达到同一终态,视绝热膨胀还就是绝热压缩而定。
答案:
B
.求任一不可逆绝热过程得熵变dS,可以通过以下哪个途径求得?
(A)始终态相同得可逆绝热过程。
(B)始终态相同得可逆恒温过程。
(C)始终态相同得可逆非绝热过程。
(D)B与C均可。
答案:
C
.在绝热恒容得系统中,H2与Cl2反应化合成HCl。
在此过程中下列各状态函数得变化值哪个为零?
(A)ΔrHm(B)ΔrUm(C)ΔrSm(D)ΔrGm答案:
B。
因Q=0,W=0。
.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)得Cv,m=24、48J·K-1·mol-1则其熵变为:
(A)2、531J·K-1(B)5、622J·K-1(C)25、31J·K-1(D)56、22J·K-1
答案:
A。
.理想气体经历等温可逆过程,其熵变得计算公式就是:
(A)ΔS=nRTln(p1/p2)(B)ΔS=nRTln(V2/V1)(C)ΔS=nRln(p2/p1)(D)ΔS=nRln(V2/V1)答案:
D
.在标准压力下,90℃得液态水气化为90℃得水蒸汽,体系得熵变为:
(A)ΔS体>0(B)ΔS体<0(C)ΔS体=0(D)难以确定答案:
A。
液态变为气态时,混乱度增加,故熵增加。
.在101、325kPa下,385K得水变为同温下得水蒸汽。
对于该变化过程,下列各式中哪个正确:
(A)ΔS体+ΔS环>0(B)ΔS体+ΔS环<0(C)ΔS体+ΔS环=0(D)ΔS体+ΔS环得值无法确定
答案:
A。
因该变化为自发过程。
.在标准压力p与268、15K时,冰变为水,体系得熵变ΔS体应:
(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)无法确定答案:
A。
因固体变液体混乱度增加。
、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′=S2(B)T2′>T2,V2′(C)T2′>T2,V2′>V2,S2′>S2(D)T2′答案:
C。
恒外压膨胀较可逆膨胀做出得功要少,且绝热,故过程
(2)内能得减少要小一些,所以T2′>T2。
终态压力相同因此V2′>V2。
又根据熵增原理,可判定S2′>S2。
.理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系得熵变ΔS体及环境得熵变ΔS环应为:
(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
答案:
B。
理想气体恒温压缩混乱度减小,故熵减小;而理想气体恒温压缩时内能不变,得到得功要以热得形式释放给环境,故环境得到热ΔS环>0。
.理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳态,此变化中得体系熵变ΔS体及环境熵ΔS环应为:
(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
答案:
C。
该过程为绝热不可逆过程,故ΔS体>0;又因绝热过程,故ΔS环=0。
.在101、3kPa下,110℃得水变为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体>0(B)ΔS环不确定(C)ΔS体+ΔS环>0(D)ΔG体<0
答案:
B。
环境得熵变就是确定得,可由ΔS环=-Qp/T来求算。
.一个由气相变为凝聚相得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就是正确得:
(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
答案:
B。
反应由气相变为凝聚相熵减少,ΔS体<0;自发过程得总熵变应增加,故ΔS环>0。
.263K得过冷水凝结成263K得冰,则:
(A)ΔS<0(B)ΔS>0(C)ΔS=0(D)无法确定答案:
A。
恒温下液体变固体熵减少。
.理想气体由同一始态出发,分别经
(1)绝热可逆膨胀;
(2)多方过程膨胀,达到同一体积V2,则过程
(1)得熵变ΔS
(1)与过程
(2)得熵变ΔS
(2)之间得关系就是:
(A)ΔS
(1)>ΔS
(2)(B)ΔS
(1)<ΔS
(2)(C)ΔS
(1)=ΔS
(2)(D)两者无确定关系
答案:
B。
绝热可逆过程ΔS=0,多方过程体积膨胀ΔS>0。
.从多孔硅胶得强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面得水分子比较,两者化学势得高低如何?
(A)前者高(B)前者低(C)相等(D)不可比较
答案:
A。
化学势决定物质流动得方向,物质由化学势高得流向低得,自由水分子在多孔硅胶表面得强烈吸附表明自由水分子得化学势高。
.理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用哪个热力学判据来判断该过程得自发性?
(A)ΔH(B)ΔG(C)ΔS隔离(D)ΔU答案:
C。
理想气体自由膨胀不做功,亦不换热,故为隔离系统。
.理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T,此过程得ΔA与ΔG得关系为
(A)ΔA>DG(B)ΔA<ΔG(C)ΔA