热力学第二定律自测题答案

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1、1、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变AS体及环境的熵变AS环应为:(D )(A) AS0,AS 0(B)AS0体环体环(C)AS0,AS =0(D)AS=0,AS=0体环体环2、下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变AS = AH相变/T相变相变 相变(2) 体系经历一自发过程总有dS 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:(C )(A) (1), (2)(B) (3),3、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:(A)可以从同一始态出发达到同一终态(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确4

2、、下列表达式中不正确的是:(B )(C) (2), (3)(D) (1), (4)(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(D)可达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定(A) (dU/dV)S = -p(适用于任何物质)(B) dS = Cpdln(T/K)- nRdln(p/p )(适用于任何物质)(C) (dS/dV)T = (dp/dT)V(适用于任何物质)(D) (dU/dp)T = 0(适用于理想气体)5、N2和02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(C )(A) AU = 0(B) AA= 0(C) AS = 0(D) AG = 06、在下

3、列结论中,正确的划“V”,错误的划“X”。下列的过程可应用公式AS =nR ln(V2/V1)进行计算:(1) 理想气体恒温可逆膨胀(V )(2)理想气体绝热可逆膨胀(X )(3) 373.15 K和101.325 kPa下水的汽化(X )(4)理想气体向真空膨胀(V )7、将1 mol甲苯在101.325 kPa, 110 C (正常沸点)下与110 C的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成101.325 kPa下的蒸气。该过程的:(B )(A) A S = 0(B) A G = 0(C) A H = 0(D) A U = 0vap mvap mvap mvap m8、单原子分子理想气体

4、的CV, m =(3/2)R,温度由T1变到T2时,等压过程体系的熵变ASp与等容过程熵变ASV 之比是:(D )(A) 1 : 1(B) 2 : 1(C) 3 : 5(D) 5 : 39、对一封闭体系,Wf = 0时,下列过程中体系的AU, AS, AG何者必为零?(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 A U = 0 ;(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程AG = 0 ; (3)某物质经一循环恢复原状态 AU = 0 , AS = 0 , AG = 010、在101.325 kPa压力下,1.5 mol H2O(l)由10C升至50C,已知H2O(1)的平均摩尔定压热容为75.295 J

5、K1mol-1,则此过程中体系的熵变为:(D )(A) 6.48 JK1(B) 1.8225 kJK-1(C) 78.94 JK1(D) 14.93 JK111、(1)理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀,吸热Q所作的功是变到相同终态的最大功的20%, 则体系的熵变为:(C)(B)(A) Q/T(C) 5Q/T(D) - Q/T(2) 体系经历一个不可逆循环后(C)(A) 体系的熵增加(B) 体系吸热大于对做作的功(C) 环境的熵一定增加12、1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(D) 环境的内能减少(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2(2)绝热恒外压下膨胀到P2七,巴若 p2= p

6、 2/ ,则(C)13、14、15、(A) T2/ =T2,(C) T2/ T2,V2/=V2, S2/=S2V2/V2, S2/S2(B)(D)T2/ T2, V2/ V2, S2/S2T2/ T2, V2/ V2, S2/AG(B) A G(B) A A 0 ; (2)增大 (d U/ d T)V = CV 0 ; (3)增大 (d S/ d T)= CJT 0;(4)减小(d F/d T)V = -S 0 ; (5)减小 (Q G/Q T)p= -S 0的变化是不可能的,而只是说在等温等压 不做其它功(或Wf =0) 的条件下,它不会自动发生。25、在用热力学函数来判断变化的方向性时,并

7、未涉及至速率的问题,实际速率要由体系受到的阻力而定。26、 用熵判据来判别变化的方向和平衡条件时,体系必须是,除了考虑 的熵变外,还要考虑的熵变。27、当封闭体系发生变化时, 应该用可逆变化过程中的热温商来衡量它的变化值。28、 由于热功交换的不等价性,而在公式中引入的不等号这对于其它过程(包括化学过程)同样适用。因而对所有的不可逆过程就找到了一个共同的判别准则。29、 当一个不可逆过程发生之后,熵增加了,而 能量的可用性减少了。30、对一单组分、单相、各向同性的封闭体系而言,等压条件下只做体积功时,其吉布斯自由能值将随温度的升高而减少。31、 由于隔离体系的U _、_ V 不变,故熵判据可以

8、写作(dS)U,N三0。32、 在等温、等容_、_封闭体系不做其它功的条件下,自发变化总是朝着A_减少 的方向进行的,直到体系达到平衡。33、 在等温_、 _等压_、 封闭体系不做其它功的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能_减少_的方向进行的,直到体系达到平衡。34、 公式A S=nRln(V2/V1)+CVln(T2/T1)的适用范围是理想气体从始态p1,V1,T1经历任何过程到态终态p2,V2,T2。35、公式A .S=-R工BnBlnxB的应用条件是封闭体系平衡态、理想气体、等温混合,混合前每种气体单独mixB B B存在时的压力都相等,且等于混合后的总压力。36、理想气体等温(T = 300 K)膨胀过程中从热源吸热600 J,所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10,则体系的熵变AS =20JK-i。37、两个同体积、同温度(298 K)、同压力的相连容器,分别盛有0.028 kg N2与0.032 kg O2(视为理想气体), 打开通路使气体混合,则混合吉布斯自由能 AmixG = _-3.435 kJ _。38、 指出下列公式的适用范围:(自己总结)

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