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1、热力学第二定律习题答案一、是非题答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、，17、，18、 19、 20、 21、 22、 23、 二、选择题答案1: (2) 2 (2) 3 (2) 4 (4) 5、（3） 6、（3） 7、 (2) 8、 (4) 9、 (2) 10、解： 11、 (3) 12、（2） 13、 (4) 14、 (2) 15、（1） 16、 (1) 三、填空题答案1、解：理想气体 2、解：S*(0 K, 完美晶体)=0 3、解：= 11、解： 12、解： 13、解：当系统经绝热过程由某一状态达到另一状态时，它的
2、熵不减少；熵在绝热可逆过程中不变，在绝热不可逆过程后增加。14、解： 315 J 15、解：4.369 kJ 16、解：（1） 0 17、解：（1）因为 Vm( g ) Vm( l或s ) 所以p Vm( g )Vm( l ) 或p Vm( g )Vm( s ) = pVg （2分） （2）将蒸气视为理想气体，即Vm( g ) = （4分） （3）积分时，视 DvapHm或 DsubHm为与温度T无关的常数 （6分）18、解：DrS(T) = DrS(298 K) + 19、解：可 均相 可逆过程 W=0 20、解：B =（l，T）+RTln 四、1、解：设计过程H2O( g )，1 g 15
3、0，10 130 PaH2O( g )，1 g0，611 PaH2O( s )，1 g 0，611 Pa DS1 DS2 （3分） (2分) =0.471 JK-1 （4分） DS = DS1 + DS2 = 9.85 JK-1 （1分） 2、2 C(s) +3 H2(g) + O2(g) = C2H5OH(g) DfS= S =282.59(25.694+3130.59+205.03) JK- 1mol-1 = 223.08 JK- 1mol-1 （3分） DfG= DfHT DfS = 234.81298.15( 23.0810-3) kJmol-1 = 168.30 kJmol-1 （5
4、分3、解：将T = 298.15 K代入所给关系式： 所以 p( Hg，l，25 ) = 0.3377 Pa （2分）求 DvapHm( Hg ) ：由 （4分）故 DvapHm( Hg ) = R 7024 K = 8.3145 Jmol-1K-1 7024 K = 58.40 kJmol-1 水汽2001000 g，101.325 kPa水01000 g4、解： DS 101.325 kPa DS1 DS3 水1001000 g水汽1001000 g，101.325 kPa DS2 设计过程计算 DS = DS1 + DS2 + DS3 （3分） （5分） DS = 7.828 kJK-1
5、 （8分）5、解：（1）三相点的T，p： ， T = 195.2 K ， p = 5.92 kPa （4分）（2） 把 与蒸气压式比较得 ， （5分） DsubHm = 3754 8.314 Jmol-1 = 31.21 kJmol-1 （6分） DvapHm = 3063 8.314 Jmol-1 = 25.47 kJmol-1 （7分） DfusHm = DsubHmDvapHm = 5.74 kJmol-1 （8分）6、解：此题应求环境供的热，实质上是求系统吸收的热。 （1分） （5分）7、解：升华过程的熵变 DS =（2分）则气体CO2的标准摩尔熵 S=（68.8+130.0） =19
6、8.8 JK-1mol-1 （4分）8、解：（1） （1分） （2分） （3分）（2）把两个瓶子当成一个系统，则W = 0，又等温DH = 0， （4分） DU = 0，Q = 0 （5分） （8分） （9分） （10分）9、解：Q = DH = nDVapHm = ( 2 40.668 ) kJ = 81.336 kJ W =pDV =nRT = ( 2 8.3145 373.15 ) =6.205 kJ （3分） DU = Q + W = ( 81.3366.205 ) kJ = 75.131 kJ （4分） （6分） DA = DUTDS = DUDH =6.205 kJ （7分） DG
7、 = DHTDS = 0 （8分） 10、n = 4 mol p2 = p1 T2 / T1 = 600 kPa 708.57 / 531.43 = 800.0 kPa （1分） （4分） DU = nCV,m ( T3T1 ) = 4 2.5 8.314 ( 619.53531.43 ) J = 7325 J （6分） DS2 = 0 （7分） DS = DS1 = n CV,m ln ( T2 / T1 ) = 4 2.5 8.314 ln(708.57 / 531.43） JK-1 = 23.92 JK-1 （10分）11、解：1 g空气的 （2分） （6分）12、NH3 ( g )17，778kPaNH3 ( l )17，778kPa解： p外= 0 W = 0 （1分） DH = 1.275 kJ DU = DHD(pV) = DHp(VgVl) = (1275778 (1652) 10-3) J = 1.148 kJ （3分） DS = （5分） DG = 0 （6分） Q = DUW = (11480) J = 1.148 kJ （8分） = 9.0 10 - 8 （4分）13、解：此过程为不可逆过程，要求先求出不可逆绝热膨胀过程终态的温度，W = DU，终态温度T2，则： （3分）故 T2 = 215.60 K =81.4 JK-1
