第二章 热力学第二定律

第二章热力学第二定律一、单选题1) 理想气体绝热向真空膨胀，则（）A. ∆S = 0，∆W = 0B. ∆H = 0，∆U = 0C. ∆G = 0，∆H = 0D. ∆U =0，∆G =02) 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是（）A. W = 0B. Q = 0C. ∆S > 0D. ∆H = 03) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则（）A. 可以从同一始态出发达到同一终态。

B. 不可以达到同一终态。

C. 不能确定以上A、B中哪一种正确。

D. 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定。

4) 1mol，100℃及p∅下的水向真空蒸发为p∅，373K的水蒸汽，过程的△A为( )K JA. 0B. 0.109C.-3.101D.40.675) 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 < U； (D) H < A。

6) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内，其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa，V1=1dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；现将气室中间的隔板抽掉，使两部分气体充分混合。

此过程中氧气的熵变为： ( )A. ∆S >0B. ∆S <0C. ∆S =0D. 都不一定7)1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的熵变分别为( )J·K-1A. 19.14, -19.14, 0B. -19.14, 19.14, 0C. 19.14, 0, 19.14D. 0 , 0 , 08) 1 mol，373 K，p∃下的水经下列两个不同过程变成373 K，p∃下的水蒸汽，(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发，这两个过程中功和热的关系为：( )(A) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1> Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q29)封闭系统中, W'= 0，恒温恒压下的化学反应可用( )计算系统的熵变.A. ΔS＝Q／T;B. ΔS＝ΔH／T;C. ΔS＝(ΔH－ΔG)／TD. ΔS＝nRln( V2／V1)10) 理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：( )A. ∆S =nRT ln(p1/p2)B. ∆S =nRT ln(V2/V1)C. ∆S =nR ln(p2/p1)D. ∆S =nR ln(V2/V1)11) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7K，由α型转化为β型时，转化热等于6462J·mol-1，由α型转化为β型时的熵变∆S 应为：( ) J·K-1A. 44.1B. 15.4C. －44.1D. －15.412) dA= -SdT-PdV适用的过程是（）。

A．理想气体向真空膨胀B．-10℃，100KPa下水凝固为冰C．N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)未达平衡D．电解水制取氧13) 封闭系统中发生等温等压过程时,系统的吉布斯函数改变量△G等于（）A.系统对外所做的最大体积功,B. 可逆条件下系统对外所做的最大非体积功,C.系统对外所做的最大总功,D. 可逆条件下系统对外做的最大总功.14) 在p∅下，373K的水变为同温下的水蒸汽。

对于该变化过程，下列各式中哪个正确：( )A.∆S体+∆S环> 0B. ∆S体+∆S环 < 0C.∆S体+∆S环 = 0D. ∆S体+∆S环的值无法确定15) 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。

16) 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经：(1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2；(2) 绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′，若p2 = p2′ 则：( )A.T2′= T2, V2′= V2, S2′= S2B.T2′> T2, V2′< V2, S2′< S2C.T2′> T2, V2′> V2, S2′> S2D.T2′< T2, V2′< V2, S2′< S217) 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（）A. Q/TB. 5Q/TC. 0D. 4Q/T18) 理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的体系熵变∆S体及环境熵∆S环应为：( )A. ∆S体 > 0, ∆S环< 0B. ∆S体 < 0,∆S环 > 0C. ∆S体> 0, ∆S环= 0D. ∆S体< 0, ∆S环= 019) 1mol纯液体在其正常沸点汽化，该过程中增加的量为（）。

A. 蒸气压；B. 汽化热；C.熵；D.吉布斯函数。

20) ∆G = ∆A的过程是：（）(A)H2O(l,373K, P∃)→H2O(g,373K, P∃) (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, P∃)→Ar(g,T+100K,P∃) 。

21) 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。

22) 在系统经历任意不可逆过程后，该系统的熵变∆S（）。

A. 一定大于零B. 一定小于零C. 一定等于零D. 可能大于零也可能小于零23) 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；B. 可能增大或减小；C. 总是减小；D. 总是增大。

24) 373.2K、100KPa下，使其与大热源接触，向真空容器蒸发成为373.2K、100KPa下的水蒸气，作为这一过程方向的判据应为（）。

A. ∆UB. ∆S隔离C. ∆GD. ∆H25) 一容器分成两部分，分别置入同温同压的1molO2和3molN2(均为理想气体），抽去隔板使两气体混合达到平衡，则终态与始态热力学概率之比（Ω2/Ω1)为：( )A.exp(13.5×1023)B.exp(27.0×1023)C.exp(54.0×1023)D. exp(6.75×1023)26、对于只作膨胀功的封闭系统(∂A/∂T)V的值是：（）A.大于零；B.小于零；C.等于零；D.不能确定。

27、对于组成恒定的系统，下列偏导数何者小于零：（）A. (∂H/∂S)pB.(∂A/∂V)T；C. (∂U/∂S)vD. (∂G/∂P)T。

28、10 mol某理想气体，由始态300 K，500 kPa进行恒温过程的吉布斯函数变∆G =－47.318 kJ。

则其终态系统的压力为（）。

A.125 kPa；B.750 kPa；C.7500 kPa；D .25 kPa29、在25℃等压下把某凝聚相的化学反应（无气相参加），在可逆电池中进行，做功200 kJ 并放热6 kJ，则过程的∆U，∆H，∆A，∆G的合适值为（）。

)∆U / kJ ∆H / kJ ∆A / kJ ∆G / kJA －206 －206 －200 －200B －194 －194 －200 －200C －194 －206 －200 －200D －206 －194 －200 －20030、在一定温度和压力下α，β任意两相平衡时，两相中下述物理量相等的是（）。

A.摩尔热力学能；B.摩尔焓；C.摩尔吉布斯函数；D.摩尔熵。

31.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32. 实际气体CO 2经节流膨胀后，温度下降，那么：（ ）(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 。

33．一定量的理想气体，从同一初态膨胀到压力均为P 2，经等温可逆膨胀的终态体积为V 1，经绝热可逆膨胀的终态体积为V 2，若再经历绝热不可逆膨胀，其终态体积为V 3，则正确的是( )。

A. V 3＞V 1B. V 3＜V 2C. V 2＜V 3＜V 1D. 无法判断34．等温等压下进行的化学反应，其方向由∆r H m 和∆r S m 共同决定，自发进行的反应应满足下列哪个关系式：（ ）A.∆r S m = ∆r H m /TB.∆r S m > ∆r H m /TC. ∆r S m ≥ ∆r H m /TD.∆r S m ≤ ∆r H m /T 。

35.一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 < 0C.Q > 0，W > 0，∆S = 0，∆G = 0D.Q < 0，W > 0，∆S = 0，∆G = 0 。

二、填空题1. 在绝热封闭条件下，可逆过程的∆S __ 0，自发过程的∆S ___ 0，非自发过程的∆S ___ 0。

2. 某实际气体经可逆过程（R ）与不可逆过程（I ）两条途径由同一始态到达相同的终态，则∆S R ∆S I 。

3. 1 mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I ）与不可逆绝热膨胀（II ）至相同终态温度，则∆U I ∆U II ，∆S I ∆S II 。

4.一绝热恒容的反应器内装有H 2和Cl 2混合气，温度为25℃，经化学反应变成HCl ( g )。

已知25℃时，f m H ∆ (HCl) = －92.301kJ mol -⋅ ,则该过程的∆U 0, ∆H 0, ∆S 0。

5. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀，∆U 0，∆H 0，∆S 0。

6. 实际气体绝热自由膨胀，则该过程的 ∆U ___ 0，∆S ___ 0。

7. 公式 ∆G = ∆H －T ∆S 的适用条件是 ， 。

8.下列过程时,系统的五个热力学函数(U ,H ,S ,A ,G )中没发生变化的热力学函数是:a.在恒容绝热反应器中进行反应222H (g)0.5O (g)H O(g)+→, 不变；b.在 0℃, 100kPa 下冰化成水, 不变；c.某实际气体经历一个不可逆循环过程, 不变；d.实际气体绝热可逆膨胀, 不变；e.理想气体等温不可逆压缩, 不变；f.1mol 3NH (可看作真实气体)进行节流膨胀, 不变。