第二章 热力学第二定律

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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 = 0

B. ∆H = 0,∆U = 0

C. ∆G = 0,∆H = 0

D. ∆U =0,∆G =0

2) 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是()

A. W = 0

B. Q = 0

C. ∆S > 0

D. ∆H = 0

3) 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 J

A. 0

B. 0.109

C.-3.101

D.40.67

5) 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 >0

B. ∆S <0

C. ∆S =0

D. 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-1

A. 19.14, -19.14, 0

B. -19.14, 19.14, 0

C. 19.14, 0, 19.14

D. 0 , 0 , 0

8) 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< Q2

9)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)/T

D. 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-1

A. 44.1

B. 15.4

C. -44.1

D. -15.4

12) 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> 0

B. ∆S体+∆S环 < 0

C.∆S体+∆S环 = 0

D. ∆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′= S2

B.T2′> T2, V2′< V2, S2′< S2

C.T2′> T2, V2′> V2, S2′> S2

D.T2′< T2, V2′< V2, S2′< S2

17) 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/T

B. 5Q/T

C. 0

D. 4Q/T

18) 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< 0

B. ∆S体 < 0,∆S环 > 0

C. ∆S体> 0, ∆S环= 0

D. ∆S体< 0, ∆S环= 0

19) 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. ∆U

B. ∆S隔离

C. ∆G

D. ∆H

25) 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)p

B.(∂A/∂V)T;

C. (∂U/∂S)v

D. (∂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 kPa

29、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 / kJ

A -206 -206 -200 -200

B -194 -194 -200 -200

C -194 -206 -200 -200

D -206 -194 -200 -200

30、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:()