5.指出下列各过程中，体系的 ∆U，∆H，∆S，∆G，∆A 何者为零？ （1）非理想气体卡诺循环；（2）实际气体节流膨胀；（3）理想气体真空膨胀 （4）H2（g）和 O2（g）在绝热钢瓶中发生反应生成水；（5）液态水在 373K 及 101325Pa 压力下蒸发成水蒸气。 答：（1）全部为零
（2）ΔH=0 （3）ΔU=ΔH=0
第二章 热力学第二定律思考题
1.某体系当内能、体积恒定时，△S<0 过程则不能发生。 答：必须限制在组成不变的封闭体系中，且不做非体积功的条件下，即公式 dU=TdS-pdV 的适用范围。当 dU=0,dV=0 时，dS=0，不可能发生 dS<0 的过程。
2.某体系从始态经历一个绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些状态函数的变 量，可以设计一绝热可逆过程，从同一始态出发到达国一终态。 答：根据熵增原理，绝热不可逆过程△S>0，而绝热可逆过程的△S=0。从同一 始态出发，经历绝热不可逆和绝热可逆两条不同途径，不可能达到同一终态。
（4）ΔU=0 （5）ΔG=0
6.试分别指出系统发生下列状态变化时的△U，△H，△S，△A 和△G 中何者必 定为零： （1）任何封闭系统经历了一个循环过程； （2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应； （3）一定量理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化； （4）某液体由始态（T，P*）变成同温、同压的饱和蒸气。其中 P*为该液体在 温度 T 时的饱和蒸气压； （5）任何封闭系统经任何绝热可逆过程到某一终态； （6）气体节流膨胀过程。 答：（1）对于循环过程，系统的状态最终未变，因而所有状态函数均未改变。故 △U，△H，△S，△A 和△G 均等于零； （2）绝热 Q=0，恒容 W=0，故△U=0； （3）对于定量、定组成的理想气体，U 和 H 只是 T 的函数，故 T 不变，则△U 和△H 为零； （4）此相变可通过等温、等压且W ′ = 0 的可逆相变过程来实现，故△G=0； （5）绝热可逆，△S=0； （6）节流膨胀，等焓过程，△H=0.
3.在绝热体系中，发生一个不可逆过程从状态 A 到达状态 B，不论用什么方法， 体系再也回不到原来状态。 答：在绝热体系中，发生一个不可逆过程，从状态 A 到状态 B，△S>0，SB>SA。 仍在绝热体系中，从状态 B 出发，无论经历什么过程，体系熵值有增无减，所 以回不到原来状态。
4.绝热循环过程一定是个逆循环过程。 答：对的。因为绝热体系中如果发生一个可逆变化，△S=0，发生一个不可逆变 化△S>0，如果在循环过程中有一步不可逆，体系熵值就增加，便回不到原来状 态。只有步步可逆，△S=0 体系才能回到原态。