熱力學(xué)第二定律習(xí)題.doc

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第二次作業(yè) 熱力學(xué)第二定律 一、單選題 1) 理想氣體絕熱向真空膨脹，則（ ） A. DS = 0，DW = 0 B. DH = 0，DU = 0 C. DG = 0，DH = 0 D. DU =0，DG =0 2) 對于孤立體系中發(fā)生的實(shí)際過程，下式中不正確的是（ ） A. W = 0 B. Q = 0 C. DS > 0 D. DH = 0 3) 理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過程,則 （ ） A. 可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)。 B. 不可以達(dá)到同一終態(tài)。 C. 不能確定以上A、B中哪一種正確。 D. 可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定。 4) 求任一不可逆絕熱過程的熵變DS，可以通過以下哪個(gè)途徑求得？ （ ） A. 始終態(tài)相同的可逆絕熱過程。 B. 始終態(tài)相同的可逆恒溫過程。 C. 始終態(tài)相同的可逆非絕熱過程。 D. B 和C 均可。 5) 在絕熱恒容的系統(tǒng)中，H2和Cl2反應(yīng)化合成HCl。在此過程中下列各狀態(tài)函數(shù)的變化值哪個(gè)為零？（ ） A. DrHm B. DrUm C. DrSm D. DrGm 6) 將氧氣分裝在同一氣缸的兩個(gè)氣室內(nèi)，其中左氣室內(nèi)氧氣狀態(tài)為p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右氣室內(nèi)狀態(tài)為p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；現(xiàn)將氣室中間的隔板抽掉，使兩部分氣體充分混合。此過程中氧氣的熵變?yōu)椋?( ) A. DS >0 B. DS <0 C. DS =0 D. 都不一定 7) 1mol理想氣體向真空膨脹，若其體積增加到原來的10倍，則體系、環(huán)境和孤立體系的熵變分別為：( ) A.19.14JK-1, -19.14JK-1, 0 B.-19.14JK-1, 19.14JK-1, 0 C.19.14JK-1, 0, 0.1914JK-1 D. 0 , 0 , 0 8) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加熱到303.2K。已知在該溫度區(qū)間內(nèi)Ag(s)的Cv,m=24.48JK-1mol-1則其熵變?yōu)椋? ) A.2.531JK-1 B. 5.622JK-1 C. 25.31JK-1 D. 56.22JK-1 9) 理想氣體的物質(zhì)的量為n，從始態(tài)A(p1,V1,T1)變到狀態(tài)B(p2,V2,T2),其熵變的計(jì)算公式可用：( ) A. DS =nRln(p2/p1)+ B. DS =nRln(p1/p2)－ C. DS =nRln(V2/V1)+ D. DS =nRln(V2/V1)－ 10) 理想氣體經(jīng)歷等溫可逆過程，其熵變的計(jì)算公式是：( ) A. DS =nRTln(p1/p2) B. DS =nRTln(V2/V1) C. DS =nRln(p2/p1) D. DS =nRln(V2/V1) 11) 固體碘化銀(AgI)有α和β兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度為419.7K,由α型轉(zhuǎn)化為β型時(shí)，轉(zhuǎn)化熱等于6462Jmol-1,由α型轉(zhuǎn)化為β型時(shí)的熵變DS 應(yīng)為：( ) A. 44.1J B. 15.4J C. －44.1J D. －15.4J 12) 298K, p 下，雙原子理想氣體的體積V1=48.91dm3,經(jīng)等溫自由膨脹到2V1，其過程的DS為：( ) A. 11.53JK-1 B. 5.765JK-1 C. 23.06JK-1 D. 0 13) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，90℃的液態(tài)水氣化為90℃的水蒸汽，體系的熵變?yōu)椋? ) A.DS體 >0 B. DS體 <0 C. DS體 =0 D. 難以確定 14) 在101.325kPa下，385K的水變?yōu)橥瑴叵碌乃羝?。對于該變化過程，下列各式中哪個(gè)正確：( ) A.DS體+DS環(huán) > 0 B. DS體+DS環(huán) < 0 C.DS體+DS環(huán) = 0 D. DS體+DS環(huán)的值無法確定 15) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力p 和268.15K時(shí)，冰變?yōu)樗?，體系的熵變DS 體應(yīng)：( ) A. 大于零 B. 小于零 C. 等于零 D. 無法確定 16) 1mol理想氣體從p1,V1,T1分別經(jīng)：(1) 絕熱可逆膨脹到p2,V2,T2；(2) 絕熱恒外壓下膨脹到p2′,V2′,T2′，若p2 = p2′ 則：( ) A.T2′= T2, V2′= V2, S2′= S2 B.T2′> T2, V2′< V2, S2′< S2 C.T2′> T2, V2′> V2, S2′> S2 D.T2′< T2, V2′< V2, S2′< S2 17) 理想氣體在恒溫條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至某一壓力，此變化中體系的熵變DS體及環(huán)境的熵變DS環(huán)應(yīng)為：( ) A. DS體 > 0, DS環(huán) < 0 B. DS體 < 0, DS環(huán) > 0 C. DS體 > 0, DS環(huán) = 0 D. DS體 < 0,DS環(huán) = 0 18) 理想氣體在絕熱條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至穩(wěn)定，此變化中的體系熵變DS體及環(huán)境熵DS環(huán)應(yīng)為：( ) A. DS體 > 0, DS環(huán) < 0 B. DS體 < 0,DS環(huán) > 0 C. DS體 > 0, DS環(huán) = 0 D. DS體 < 0, DS環(huán) = 0 19) 在101.3kPa下，110℃的水變?yōu)?10℃水蒸氣，吸熱Qp，在該相變過程中下列哪個(gè)關(guān)系式不成立？( ) A. DS體 > 0 B. DS環(huán)不確定 C. DS體+DS環(huán) > 0 D. DG體 < 0 20) 一個(gè)由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進(jìn)行，問下列各組答案中哪一個(gè)是正確的：( ) A. DS體 > 0, DS環(huán) < 0 B. DS體 < 0, DS環(huán) > 0 C. DS體 < 0, DS環(huán) = 0 D. DS體 > 0, DS環(huán) = 0 21) 1mol范德華氣體從T1、V1絕熱自由膨脹至T2、V2，設(shè)容熱容CV為常數(shù)，則過程的熵變?yōu)椋? ) A.DS = CVln(T2/T1) B.DS = nRln[(V2-b)/(V1-b)] C.DS = CVln(T2/T1) + nRln[(V2-b)/(V1-b)] D.DS = 0 22) 263K的過冷水凝結(jié)成263K的冰，則：( ) A. DS < 0 B. DS > 0 C. DS = 0 D. 無法確定 23) 理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（1）絕熱可逆膨脹；（2）多方過程膨脹,達(dá)到同一體積V2，則過程(1)的熵變DS(1)和過程(2)的熵變DS(2)之間的關(guān)系是：( ) A.DS(1) > DS(2) B.DS(1) < DS(2) C.DS(1) = DS(2) D.兩者無確定關(guān)系 26) 在300℃時(shí)，2mol某理想氣體的吉布斯自由能G與赫姆霍茲自由能F的差值為：( ) A. G－F = 1.247kJ B. G－F = 2.494kJ C. G－F = 4.988kJ D. G－F = 9.977kJ 27) 理想氣體從狀態(tài)I經(jīng)自由膨脹到狀態(tài)II，可用哪個(gè)熱力學(xué)判據(jù)來判斷該過程的自發(fā)性？( ) A.DH B.DG C.DS隔離 D.DU 28) 理想氣體從狀態(tài)p1,V1,T 等溫膨脹到p2,V2,T，此過程的DF 與DG 的關(guān)系為 ( ) A. DF > DG B. DF < DG C. DF = DG D.無確定關(guān)系 29) 在一簡單的(單組分，單相，各向同性)封閉體系中，恒壓只做膨脹功的條件下，吉布斯自由能值隨自由能如何變化？( ) A.(G/T)p > 0 B. (G/T)p < 0 C. (G/T)p =0 D. 視具體體系而定 30) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力p下，383.15K的水變?yōu)橥瑴叵碌恼羝?，吸熱Qp 。對于該相變過程，以下哪個(gè)關(guān)系式不能成立？( ) A. DG < 0 B.DH = Qp C.DSise < 0 D. DSise > 0 31) 某氣體的狀態(tài)方程為 p[(V/n)-b]=RT ,式中b為常數(shù)，n為物質(zhì)的量。若該經(jīng)一等溫過程，壓力自p1變至p2，則下列狀態(tài)函數(shù)的變化，何者為零？( ) A. DU B. DH C. DS D. DG 32) 下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式？( ) A. (T/V)S = (V/S)p B. (T/p)S = (V/S)p C. (S/V)T = (p/T)V D. (S/p)T = -(V/T)p 33) 在理想氣體的S - T 圖上，任一條恒容線與任一條恒壓線的斜率之比，在恒溫時(shí)的含義是：( ) A.(S/T)V / (S/T)p = 0 B. (S/T)V / (S/T)p = ∞ C.(S/T)V / (S/T)p = Cp/CV D.(S/T)V / (S/T)p = Cp/CV 34) 在下列狀態(tài)變化中，哪些可以應(yīng)用公式 dU =TdS - pdV ? ( ) A.NO2氣體緩慢膨脹,始終保持化學(xué)平衡NO2 NO + (1/2)O2 B.NO2氣體以一定速度膨脹，解離出來的NO + (1/2)O2總是低于平衡組成 C.SO3氣體在不解離為SO2 + (1/2)O2的條件下膨脹 D.水在-10℃時(shí)等溫結(jié)冰 二、填空題 1) 在絕熱封閉條件不，可逆過程的DS ___ 0，自發(fā)過程的DS ___ 0，非自發(fā)過程的DS ___ 0。 2) 100C、1.5p 的水蒸汽變?yōu)?00C，p 的液體水，則此過程的DS ___ 0, DG ___ 0。 3) 實(shí)際氣體絕熱自由膨脹，則該過程的DU ___ 0，DS ___ 0。 4) H2O在373.15K和101325Pa下通過強(qiáng)烈攪拌而蒸發(fā)，則 A. DS ___ Q/T B. DF ___ -W C. DF ___ -Wf D. DG ___ -Wf 5) 理想氣體向真空膨脹，體積由V1變到V2，其DU ___ 0，DS ___ 0。 6) 某蛋白質(zhì)在323.2K時(shí)變性并達(dá)到平衡狀態(tài)，即天然蛋白質(zhì) 變性蛋白質(zhì) 已知該變性過程的DrHm(323.2K)=29.288kJmol-1 ,則該反應(yīng)的熵變 DrSm(323.2K)= _____________JK-1mol-1。 三、是非題 1) 任意體系經(jīng)一循環(huán)過程則其DU，DH，DS，DG，DF 均為零，此結(jié)論對嗎？（ ） 2) 可逆機(jī)的效率最高，用可逆機(jī)去牽引火車，可加快速度。（ ） 3) 凡是DS > 0的過程都是不可逆過程，對嗎？ （ ） 4) 體系由平衡態(tài)A變到平衡態(tài)B，不可逆過程的熵變一定大于可逆過程的熵變，對嗎？ （ ） 5) 熵增加原理就是隔離體系的熵永遠(yuǎn)增加，對嗎？（ ）