第二章热力学第二定律练习题.docx

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第二章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就是不可逆过程。

2.不可逆过程一定就是自发过程。

3.熵增加的过程一定就是自发过程。

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,所以一定就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

律矛盾不?

10.自发过程的熵变∆S>0。

11.相变过程的熵变可由计算。

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>0,所以该过程为自发过程。

15.自发过程的方向就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就是自发过程。

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.过冷水结冰的过程就是在恒温、恒压、不做其她功的条件下进行的,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-pdV,因而可得dS=0,为恒熵过程。

21.就是非题:

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。

⑸1mol理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V1变到V2,能否用公式:

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.的适用条件就是什么？

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（p1,T1）状态绝热可逆变化到（p2,T2）状态;

⑷H2与Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;

⑸0℃、p时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。

25.amolA与bmolB的理想气体,分别处于（T,V,pA）与（T,V,pB）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H2与Cl2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（HCl）=-94、56kJ·mol-1,试判

断该过程中∆U、∆H、∆S、∆A、∆G就是大于零,小于零,还就是等于零？

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1molN2,其状态分

别为298K、p与298K、10p,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.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,其总熵的变化就是什么？

（A）不变;（B）可能增大或减小;（C）总就是增大;（D）总就是减小。

4.对于克劳修斯不等式,判断不正确的就是:

（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）违反卡诺定理与第二定律,过程不可能自发发生。

5.下列计算熵变公式中,哪个就是错误的:

（A）水在25℃、p下蒸发为水蒸气:

;

（B）任意可逆过程:

;

（C）环境的熵变:

;

（D）在等温等压下,可逆电池反应:

。

6.当理想气体在等温（500K）下进行膨胀时,求得体系的熵变∆S=l0J·K-1,若该变化中所

做的功仅为相同终态最大功的,该变化中从热源吸热多少？

（A）5000J;（B）500J;（C）50J;（D）100J。

7.1mol双原子理想气体的就是:

（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与等温不可逆膨胀到达同一

终态,已知,下列式子中不正确的就是:

（A）;（B）;（C）;

（D）（等温可逆）,（不等温可逆）。

10.计算熵变的公式适用于下列:

（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。

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就是:

（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aA+bB=dD+eE的∆rCp=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为负值的就是哪一个:

（A）液态溴蒸发成气态溴;（B）SnO2（s）+2H2（g）=Sn（s）+2H2O（l）;

（C）电解水生成H2与O2;（D）公路上撤盐使冰融化。

17.熵就是混乱度（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就是:

（A）同一种物质的;

（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O2与11、2升N2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,这反应就是:

（A）∆S>0,∆H>0;（B）∆S>0,∆H<0;

（C）∆S<0,∆H>0;（D）∆S<0,∆H<0。

20.∆G=∆A的过程就是:

（A）H2O（l,373K,p）H2O（g,373K,p）;

（B）N2（g,400K,1000kPa）N2（g,400K,100kPa）;

（C）等温等压下,N2（g）+3H2（g）NH3（g）;

（D）Ar（g,T,p）Ar（g,T+100,p）。

21.等温等压下进行的化学反应,其方向由∆rHm与∆rSm共同决定,自发进行的反应应满

足下列哪个关系式:

（A）∆rSm=∆rHm/T;（B）∆rSm>∆rHm/T;

（C）∆rSm≥∆rHm/T;（D）∆rSm≤∆rHm/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就是:

（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）;（B）;（C）;（D）。

24.一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。

25.下列过程满足的就是:

（A）恒温恒压（273K,101325Pa）下,1mol的冰在空气升华为水蒸气;

（B）氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀;

（C）理想气体自由膨胀;（D）绝热条件下化学反应。

26.吉布斯自由能的含义应该就是:

（A）就是体系能对外做非体积功的能量;

（B）就是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量;

（C）就是恒温恒压可逆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。

27.在-10℃、101、325kPa下,1mol水凝结成冰的过程中,下列哪个公式可以适用:

（A）∆U=T∆S;（B）;（C）∆H=T∆S+V∆p;（D）∆GT,p=0。

28.对于封闭体系的热力学,下列各组状态函数之间的关系中正确的就是:

（A）A>U;（B）A

29.373、2K、101325Pa的水,使其与大热源接触,向真空蒸发成为373、2K、101325Pa下

的水气,对这一个过程,应选用哪一个作为过程方向的判据:

（A）∆U;（B）∆A;（C）∆H;（D）∆G。

30.热力学基本方程dG=-SdT+Vdp,可适应用下列哪个过程:

（A）29