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文档之家› 第二章 热力学第二定律 题目
第二章 热力学第二定律 题目
(HCl) = -94.56kJ·mol-1,试判断该过程中∆U、∆H、∆S、∆A、∆G是
大于零,小于零,还是等于零?
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
1mol
N2,其状态分别为298K、pө与298K、10pө,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?
∆S(J·K-1)为:
[A] -5.76
[B] 331 [C] 5.76
[D]
13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:
[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] ∆A与温度无关
[D] ∆G与温度无关
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℃,pө下转变为液态水,其熵变
>0,所以该过程为自发过程。 15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。 16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。 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.过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行 的,由基本方程dG=-SdT+vdP 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.是非题:
27.在 -10℃、Pθ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
是:
[A] A> U [B] A < U
[C] G >H [D] H
的适用条件是什么? 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; ⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl; ⑸ 0℃、pө时,水结成冰的相变过程; ⑹ 理想气体卡诺循环。 25.a mol A与b mol B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
[A] ∆S > 0,∆H > 0 ;
[B] ∆S >
0,∆H < 0 ;
[C] ∆S < 0,∆H > 0 ;
[D] ∆S <
0,∆H < 0 。
20.∆G = ∆A的过程是: [A] H2O(l,373K,pө) → H2O(g,373K,pө) [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,pө ) → Ar(g,T+100,pө )
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是不可逆过程。 2.不可逆过程一定是自发过程。 3.熵增加的过程一定是自发过程。 4.理想气体绝热可逆膨胀过程的∆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.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吗? 10.自发过程的熵变∆S > 0。 11.相变过程的熵变可由
34.下列各量中哪个是偏摩尔量: [A]
;
[B]
; [C]
;
[D]
35.对多组分体系中i物质的偏摩尔量
,下列叙述中不正确的是: [A] Xi是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的
变化量 ; [B] X为容量性质,Xi也为容量性质 ; [C] Xi不仅决定于T、p,而且决定于浓度 ; [D] X = ∑niXi 。
36.对于吉布斯-杜亥姆公式,XB是任一组分的偏摩尔量,下列判断
不正确的是:
[A] ∑xBdXB = 0
[B] ∑nBdXB = 0 ;
[C] ∑nBXB = 0
[D] 表明各物质偏摩尔之间有关
系;
37.任一单组分体系,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压 力(p)关系图正确是:
[A] (1) 。
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,其总熵的变化是什么?
[A] 不变 ;
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1.8 V输出电压放电后,用2.2 V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
[B] (2) [C] (3)
[D] (4)
38.对于双原子分子的理想气体,
应等于: [A]
;
[B]
; [C]
;
[D]
。
39. 在标准压力下,纯物质的化学势μ 与温度T的关系曲线中,下列 哪个是正确的:
[A] (A) ;
[B] (B) ;
; [D] (D) 。
[C] (C)
40.已知水的六种状态:①100℃,pөH2O(l);②99℃,2pөH2O(g); ③100℃,2pөH2O(l);④100℃、2pөH2O(g);⑤101℃、pөH2O(l); ⑥101℃、pөH2O(g) 。它们化学势高顺序是:
21.等温等压下进行的化学反应,其方向由∆rHm和∆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 ;
[] ∆rSm > ∆rHm/T ;
[C] ∆rSm ≥ ∆rHm/T ;
[D] ∆rSm ≤ ∆rHm/T 。
22.等熵等容条件下,过程自发进行时,下列关系肯定成立的是: [A] ∆G < 0 [B]∆A < 0 [C] ∆H < 0 [D] ∆U < 0 。
; [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 = l0 J·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] 5000 J [B] 500 J
J [D] 100 J
25.下列过程满足
的是:
[A] 恒温恒压(273 K,101325 Pa)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是: [A] 是体系能对外做非体积功的能量 ; [B] 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ; [C] 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 。
7.1mol双原子理想气体的
[C] 50
是:
[A] 1.5R [B] 2.5R
[C] 3.5R
[D]
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和等温不 可逆膨胀到
达同一终态,已知
,下列式子中不正确的是: [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] 实际气体的简单状态变化 [B] 无非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 ;
16.下列过程中∆S为负值的是哪一个: [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和O2 [D]公路上撤盐使冰融化