物化考研试题

A卷一、单项选择题（共30 题， 75 分）1．反应A(g)+B(g)?D(g)在固体催化剂下进行，在等温下达到吸附平衡时，覆盖度：q A= k A P A/（ 1+k A P A+k B P B）q A= k A P A/ （1+k A P A+k B P B）当 A 是弱吸附，而 B 是强吸附时，反应速率为A. r=KPA B. r=KP BC. r=K(P B/P A)D. r=K(P A/P B)2．对于化学吸附，下列说法不正确的是A.吸附是单分子层B.吸附力来源于化学键力C.吸附热接近反应热D.吸附速度快，升高温度能降低吸附速度3．晶体颗粒大小与其溶解度关系是，微小晶体的溶解度A.大于大块、大粒晶体C.等于大块、大粒晶体B. 小于小块、小粒晶体D.与大块、大粒晶体溶解度的关系不好确定4．固体吸附剂在溶液中的吸附量A. 总是随浓度的增加而增加B.随溶解度的增加而增加C.随溶质极性的增加而增加D.能使固液表面自由能降低最多的溶质被吸附的量是最多5．液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关A.温度B. 液体密度C.附加压力D. 大气压力6．一分散体系，在温度 T 每当高度升高-2m时，体系浓度降低一半，则粒子在分散介质中的重量为4′10A. 0.02272 kTB. 17.33 kTC. 39.9 1 kTD. 0.02272/kT7．下列有关冷光描述中, 正确的是A.原子或分子吸收外界光变为激发分子，发出与原光源不同的光B.化学反应过程中产生的激发分子回到基态时发出的光C.切断电源后继续发出的光D.由物体反射回来的光8．将含有表面活性剂的水溶液形成下列四种半径为R的液滴或气泡，受到附加压力最大的是A.在空气中形成的液滴B.在空气中吹成的气泡C.在溶液中吹出的气泡D.将此溶液滴入石蜡中形成液滴9．将浓度为-3-3的 AgNO溶液等体积混合后制的得AgI 溶胶，下列三0.5 mol×dm的 KI 溶液和 0.1 mol×dm3种电解质，其聚沉值由大到小的顺序为A. FeCl >MgSO>K Fe(CN)B. K Fe(CN) >MgSO>FeCl精选文库C. MgSO4>FeCl3 >K3Fe(CN) 6D. K 3 Fe(CN)6 >FeCl3 >MgSO410．Donnan 平衡的现象是：在有大分子电解质存在的条件下，小离子在膜两边浓度不相等的现象，产生此现象的原因是A.溶液粘度大，大离子迁移速度小B.小离子浓度大，影响大离子通过半透摸膜C.大离子不能透过半透膜，因静电作用妨碍小离子的均匀分布D.大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜11．有两种蛋白质，第一种的分子量为100000，第二种为60000，在相同介质相同温度下形成密度相近的溶液，其扩散系数之比D1/D 2A. 1.67B. 0.60C. 0.84D. 1.1812．洗涤时，用表面活性剂能除去油脂油垢A. 完全是由于润湿作用B.完全是由于加溶作用C. 完全是由于乳化作用D.是由于上述三种作用的综合13．竖直玻璃毛细管内有一小段润湿液柱，在液柱下端处涂一点表面活性剂，则管内液柱A.向上移动B.向下滑落C.不动D.液柱不动，但液面的曲率半径变大14．吉布斯吸附等温式中，表面吸附量G 的意义A.溶液表面层的浓度B.溶液表面的浓度与溶液本体的浓度差C.溶质超过体相的物质相D.单位表面上溶质超过体相内同量溶剂中所含溶质的物质量15．在相同条件下，同一物质的微小晶体比之普通晶体具有A. 较小的蒸气压B.较高的熔点C.较大的化学势D.较小的溶解度16．溶胶在外加直流电场作用下，向某一电极方向运动的只是A.胶核B.胶粒C.胶团D.紧密层17．溶胶和大分子溶液的本质区别在于A.粒子大小不同B.渗透压差别很大C.热力学稳定性不同D.丁达尔效应的强弱不同18．在 Fe(OH)3、 As2 S3、 Al(OH) 3和 AgI （含过量AgNO3）四种溶液中有一种不能和其它溶胶相互混合，否则会引起聚沉，这种溶胶是A. Fe(OH) 3B. As 2 S3C. Al(OH) 3D. AgI19． 298 K 时，某溶胶在介质粘度-122-1h=0.001 Pa ×S时，其扩散系数 D=2.18 ′ 10m×S，同温度下该溶精选文库胶在介质粘度h=0.01 Pa ×S时，扩散系数-122-1则该溶胶在上述两种情况下的胶粒半D=4.36 ′ 10m×S ,径之比 r 1 /r 2为A. 1:10B. 2:1C. 20:1D. 1:2020． HLB值是表示表面活性剂的A.效率B.酸碱平衡常数C.亲水性、亲油性强弱D.溶解度21．关于溶胶的某些特征，正确的说法是A.多相系分散介质不能透过半透膜，分散相可透过半透膜B.分散相和分散介质之间存在某种界面，分散相可透过滤纸，但透不过半透膜C.多相体系分散介质透不过半透膜，分散相可透过滤纸D.多相系分散相和介质均可透过滤纸和半透膜22．根据 DLVO理论，以下说法正确的是A.溶胶是否稳定取决于双电层斥力、范德华力和化学作用力B.聚沉值与起聚沉作用的离子价数的六次方成反比C.由于溶剂化壳层的作用，当胶粒不带电时也可能稳定D.当胶粒间的距离趋向无限大时，双电层斥力势能和范德华力能不为零，大小相等，符号相同23．在两个充有 0.001mol ×dm -3KCl 溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞，塞中充满了KCl 溶液，在多孔塞两侧放两个电极，接通直流电源，则液体向A.正极移动B. 负极移动C.一部分向正极，另一部分向负极D. 不移动24．在一水平毛细管中装有润湿液体( 如水 ) ，若在右端加热，则液体A.不移动B. 向左移动C.向右移动 D .无法判断25．当表面活性剂入加入到溶剂后，所产生的结果是A. dr/dC > 0，负吸附B. dr/dC > 0，正吸附C. dr/dC < 0，负吸附 D . dr/dC < 0，正吸附26．对于物理吸附，哪一点是不正确的A. 吸附力来源于范德华力B.吸附速率较小C.吸附热较小，一般无选择性 D .吸附层可以是单层也可为多层27．一肥皂泡的站半径为R，表面张力为r ，则肥皂泡的内外压力差DP为A.0B.r/RC.2r/R D .4r/R28.下列有关 x 电势的描述，正确的是A.x 电势只有当固 - 液两相相对运动时，都能被测定B.x 电势与胶粒在电场中的电势梯度成正比C.x 电势是胶粒表面的双电层的热力学电势D.介质粘度越大，胶粒在电场中运动速率越慢，x 电势就越大29．溶胶与大分子溶液的主要区别A.粒子大小不同B.相状态和热力学稳定性不同C.渗透压不同 D .丁达尔效应强弱不同30．在选用乳化剂时，表面活性剂的HLB值是一个重要参数。

北大物化考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项是物质的物理性质？A. 可燃性B. 导电性C. 氧化性D. 还原性答案：B2. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔH = q + wB. ΔU = q - wC. ΔH = q - pΔVD. ΔU = q + pΔV答案：A3. 以下哪个选项是描述物质的化学平衡状态？A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化B. 反应物和生成物的摩尔数相等C. 正反应速率和逆反应速率相等D. 所有选项答案：D4. 以下哪个是原子核外电子的排布规律？A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 能量最低原理D. 所有选项答案：D5. 以下哪个选项是描述物质的相变过程？A. 物质从固态变为液态B. 物质从液态变为气态C. 物质从气态变为固态D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 阿伏伽德罗常数的值是___________。

答案：6.022 x 10^23 mol^-12. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为___________。

答案：功3. 物质的摩尔质量与___________的质量之比是1。

答案：1摩尔4. 根据量子力学，电子在原子中的运动状态由___________描述。

答案：波函数5. 根据范特霍夫方程，当温度升高时，化学平衡会向___________方向移动。

答案：吸热三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述布朗运动及其意义。

答案：布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于受到液体分子无规则撞击而产生的无规则运动。

它的意义在于证明了液体分子的无规则运动，为分子运动论提供了实验依据。

2. 解释什么是化学平衡常数，并给出其表达式。

答案：化学平衡常数是指在一定温度下，反应物和生成物浓度的比值达到平衡时的常数，它表示了反应进行的程度。

表达式为Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物和生成物的平衡浓度，a、b、c、d分别代表它们的化学计量数。

物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。

[北京科技大学2012研]A．Q＞0，W＞0，DU＞0B．Q＝0，W＝0，DU＞0C．Q＝0，W＝0，DU＝0D．Q＜0，W＞0，DU＜0【答案】C @@@ ~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q＝W＝0，从而得DU＝0。

2若某电池反应的D r C p，m＝0，则以下说法中不正确的是（）。

[北京科技大学2012研]A．该电池反应的D r H mϴ不随温度变化B．该电池反应的D r S mϴ不随温度变化C．该电池的电动势不随温度变化D．该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A @@@ ~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H mϴ（T）/dT＝D r C p，m可知，当D r C p，m＝0时，dD r H mϴ（T）/dT＝0，即标准摩尔反应焓D r H mϴ不随温度变化。

3将某理想气体从温度T1加热到T2。

若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH为（）。

[中国科学院大学2012研]A．DH＝0B．DH＝C p（T2－T1）C．DH不存在D．DH等于其他值【答案】D @@@ ~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH一定存在，即DH≠0；B项：DH＝C p（T2－T1）适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。

4当热自系统传向环境时，则有（）。

[中国科学院大学2012研]A．ΔU＞0，ΔH＞0B．ΔU＜0，ΔH＜0C．ΔU和ΔH不可能为零D．ΔU、ΔH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D @@@ ~~【解析】热自系统传向环境，即Q＜0。

但根据热力学公式H＝U＋pV，U＝W＋Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。

5下列诸过程可应用公式dU＝（C p－nR）dT进行计算的是（）。

物理化学最全考研题库物理化学最全考研题库物理化学是研究物质的性质、结构和变化规律的一门学科，对于考研学生来说，物理化学是一个重要的科目。

为了帮助考研学生更好地备考物理化学，我们整理了一份最全的物理化学考研题库，希望对大家有所帮助。

第一部分：基础知识题1. 以下哪个不是物质的基本性质？A. 密度B. 电导率C. 色泽D. 熔点2. 以下哪个不是物质的宏观性质？A. 沸点B. 热容C. 粘度D. 电离度3. 能够自发发生的化学反应叫做什么反应？A. 反应速率B. 反应动力学C. 反应平衡D. 反应热力学4. 在以下哪个条件下，气体分子间的相互作用最强？A. 低温高压B. 高温低压C. 低温低压D. 高温高压5. 以下哪个不是物质的微观性质？A. 分子量B. 分子结构C. 分子运动D. 分子速率第二部分：计算题1. 已知一瓶气体的压强为2 atm，体积为10 L，温度为300 K，求气体的物质的摩尔数。

2. 已知一瓶气体的压强为1 atm，体积为5 L，温度为273 K，求气体的物质的摩尔质量。

3. 已知一瓶气体的压强为3 atm，体积为20 L，温度为400 K，求气体的分子速率。

4. 已知一瓶气体的压强为2 atm，体积为10 L，温度为300 K，求气体的分子数。

5. 已知一瓶气体的压强为1 atm，体积为5 L，温度为273 K，求气体的分子质量。

第三部分：应用题1. 一瓶气体的压强为2 atm，体积为10 L，温度为300 K，求气体的物质的摩尔数，并计算气体的密度。

2. 一瓶气体的压强为1 atm，体积为5 L，温度为273 K，求气体的物质的摩尔质量，并计算气体的密度。

3. 一瓶气体的压强为3 atm，体积为20 L，温度为400 K，求气体的分子速率，并计算气体的密度。

4. 一瓶气体的压强为2 atm，体积为10 L，温度为300 K，求气体的分子数，并计算气体的密度。

5. 一瓶气体的压强为1 atm，体积为5 L，温度为273 K，求气体的分子质量，并计算气体的密度。

物化下学期一、选择题（共20题，每题1分。

需简要说明选择的理由，否则不给分）：1．下列各系统中属于独立粒子系统的是：A. 绝对零度的晶体B. 理想液体混合物C. 纯气体D. 理想气体的混合物答案：（）原因：2. 双原子分子振动的零点能等于：A. kTB. (1/2)kTC. hvD. (1/2)hv答案：（）原因：3. 一个体积为V，粒子质量为m 的离域子系统，其最低平动能级和其相邻能级的间隔是:A. h2/ 8mV2/3B. 3h2/ 8mV2/3C. 5h2/ 8mV2/3D. 8h2/ 8mV2/3答案：（）原因：4. CO2分子的转动运动对内能的贡献是A. U r=RT/2B. U r=RTC. U r=3RT/2D. U r=5RT /2答案：（）原因：5. 独立子系统的分子全配分函数,可分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的乘积,各配分函数中与压力有关的是A. 平动配分函数B. 转动配分函数C. 振动配分函数D. 电子配分函数答案：（）原因：6. 已知CO和N2的质量,转动特征温度皆基本相同,若电子均处于非简并的最低能级且振动对熵的贡献可忽略,则A. S(CO)=S(N2)B. S(CO)<S(N2)C. S(CO)与S(N2)无法比较D. S(CO)>S(N2)答案：（）原因：7. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为h，其中一根在 1/3 h 处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是A 水从毛细管端滴下；B 毛细管端水面呈凸形弯月面；C 毛细管端水面呈凹形弯月面；D 毛细管端水面呈水平面。

答案：（）原因：8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为A. 气体是处在低压下B. 固体表面的不均匀性C. 吸附是单分子层的D. 吸附是多分子层的答案：（）原因：9. 同时具有亲水和亲油基团的分子作为表面活性剂是因为 A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊C. 在界面上定向排列降低了表面能D. 使溶液的表面张力增大 答案：（ ） 原因：10. 温度T 时某一级反应A--→B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 答案：（ ） 原因：11. 对行反应当温度一定时由纯A 开始反应,下列说法中哪一点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差C.k 1/k -1的值是恒定的D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。

考研物化试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式？A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + VC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案：A解析：热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的表现，其数学表达式为ΔU = Q + W，其中ΔU表示内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。

2. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT + b答案：A解析：理想气体状态方程是描述理想气体状态的方程，其表达式为PV = nRT，其中P表示压强，V表示体积，n表示摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。

3. 以下哪个选项是熵的宏观定义？A. S = ∫dQ/TB. S = k∑pi ln piC. S = Q/TD. S = ΔH/T答案：B解析：熵的宏观定义是S = k∑pi ln pi，其中k是玻尔兹曼常数，pi是第i个微观状态的概率。

4. 以下哪个选项是范特霍夫方程？A. ln K = -ΔH/RT + ΔS/RB. ln K = ΔH/RT - ΔS/RC. ln K = ΔH/RT + ΔS/RD. ln K = -ΔH/RT - ΔS/R答案：C解析：范特霍夫方程是描述化学反应平衡常数随温度变化的方程，其表达式为ln K = ΔH/RT + ΔS/R，其中K是平衡常数，ΔH 是反应的焓变，ΔS是反应的熵变，R是气体常数，T是温度。

5. 以下哪个选项是阿伦尼乌斯方程？A. k = A exp(-Ea/RT)B. k = A exp(Ea/RT)C. k = A exp(-Ea/R)D. k = A exp(Ea/R)答案：A解析：阿伦尼乌斯方程是描述反应速率常数随温度变化的方程，其表达式为k = A exp(-Ea/RT)，其中k是反应速率常数，A是指前因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是温度。

吉林大学物化考研题库吉林大学作为中国东北地区著名的高等学府，其物理化学（物化）专业在全国范围内享有很高的声誉。

考研题库是帮助学生准备研究生入学考试的重要工具。

以下是一些模拟的物化考研题目，供同学们参考：一、选择题1. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量守恒定律B. 能量可以被创造或消灭C. 能量的总量是不变的D. 能量的转化和转移具有方向性2. 以下哪种物质的溶解过程是吸热的？A. 食盐溶于水B. 硝酸铵溶于水C. 氢氧化钠溶于水D. 硫酸铜溶于水二、填空题1. 物质的量浓度的公式是__________。

2. 根据吉布斯自由能变化公式，当ΔG < 0时，反应是__________。

三、简答题1. 简述什么是理想气体状态方程，并写出其表达式。

2. 描述什么是化学平衡常数，并说明其意义。

四、计算题1. 已知某理想气体在一定温度下，体积从V1变化到V2，压强从P1变化到P2，求气体在此过程中所做的功。

2. 某化学反应的平衡常数Kc = 5.0，初始时反应物A的浓度为1.0 mol/L，求平衡时生成物B的浓度。

五、论述题1. 论述熵的概念及其在热力学中的应用。

2. 讨论温度对化学反应速率的影响，并给出相应的理论依据。

请注意，以上题目仅为模拟题，实际的考研题库可能包含更多种类的题目，如实验题、案例分析题等。

考生在准备考研时，应广泛查阅历年真题和相关教材，以全面掌握物理化学的知识点和解题技巧。

最后，希望所有考生能够通过自己的努力，在考研中取得优异的成绩。

中科院物理化学考研真题尊敬的考生：欢迎参加中科院物理化学考研。

本次考试将为您提供以下真题，请认真准备并以最佳状态应考。

祝您取得优异成绩！一、选择题1. 下列实验条件中，可以观察到沉淀生成的条件是：A. 温度升高B. 反应溶液酸性增强C. 加入过量的试剂D. 反应溶液的搅拌速度增加2. 对于一个反应物A，其分子数浓度为C，摩尔质量为M。

当摩尔质量为2M的B与A发生完全反应时，产生了2C的产物。

那么在此反应中，A与B的摩尔比是：A. 1:2B. 2:1C. 1:1D. 4:13. 关于溶液的饱和度，以下说法正确的是：A. 饱和溶液的浓度高于临界溶解度B. 浓度等于临界溶解度时，溶液才是饱和的C. 饱和溶液的浓度低于临界浓度D. 饱和溶液的浓度不能与临界浓度比较二、简答题1. 请简要解释气体的压强是如何产生的？气体的压强是由大量气体分子在单位面积上冲击容器壁而产生的。

气体分子不断地随机运动，与容器壁的碰撞次数越多，压强就越大。

压强可以通过以下公式计算：P = F / A，其中P代表压强，F代表冲击力，A代表单位面积。

2. 简要说明动力学和热力学在物理化学中的作用。

动力学研究反应速率和反应机理等与时间相关的过程，它关注反应的速度、反应路径以及影响反应速率的因素。

热力学研究物质的能量变化和体系平衡态等与能量相关的过程，它关注反应的热效应、熵效应以及反应的平衡常数等。

两者相互补充，共同构建了物理化学的理论体系。

三、论述题请结合你对物理化学的学习和研究，论述一下物理化学在现实生活中的应用，并举例说明。

物理化学在现实生活中有着广泛的应用。

以下仅以几个例子加以论述：1. 能源领域：物理化学的研究可以用于开发新能源技术，如太阳能电池、燃料电池和储能技术等。

通过对物质结构和反应动力学的研究，可以提高能源转换效率，促进能源的可持续利用。

2. 化妆品工业：物理化学的研究可以用于改进化妆品的配方和质量控制。

通过对物质的表面性质和界面反应的研究，可以改善化妆品的稳定性、吸附性和延展性等。

北大考研物化题
物化题1：考察电化学方面的知识
某电池具有以锌为负极，以银为正极的半电池反应。

已知标准电极电势为E°(Ag+/Ag)=0.80V，E°(Zn2+/Zn)=-0.76V。

请回答以下问题：
1. 写出该电池的电池反应方程式。

2. 计算该电池的标准电动势。

3. 当该电池的温度升高时，电池电动势会出现何种变化？解释原因。

物化题2：考察化学平衡方面的知识
已知一定温度下，反应N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)的平衡常数Kc=0.25。

在该温度下，当反应物N₂和H₂的初始摩尔浓度均为0.2mol/L时，请回答以下问题：
1. 在该反应体系中，平衡时各物质的摩尔浓度是多少？
2. 如果将该反应体系中的初始N₂摩尔浓度提高到0.5mol/L，平衡时各物质的摩尔浓度会发生何种变化？
3. 从热力学角度解释该反应的平衡常数Kc的大小。

物理化学考研考试题及答案### 物理化学考研考试题及答案#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS2. 根据范特霍夫方程，反应的平衡常数K随温度变化的表达式是：A. dlnK/dT = ΔH/RB. dlnK/dT = ΔS/RC. dlnK/dT = -ΔH/RT^2D. dlnK/dT = -ΔS/RT^23. 以下哪个是理想气体状态方程？A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nR(T + a)4. 阿伏伽德罗定律适用于：A. 所有气体B. 理想气体C. 固体和液体D. 所有物质5. 根据吉布斯自由能的定义，下列哪个表达式是正确的？A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU + PΔVC. ΔG= ΔU - TΔSD. ΔG = ΔH - PΔV6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循：A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 阿伏伽德罗定律D. 理想气体状态方程7. 以下哪个是热力学第二定律的表述？A. 能量守恒B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 没有永动机D. 所有自发过程都伴随着熵的增加8. 根据化学平衡常数的定义，下列哪个表达式是正确的？A. K = [A][B]/[C][D]B. K = [C][D]/[A][B]C. K = [A]/[B]D. K = [B]/[A]9. 以下哪个是溶液的拉乌尔定律？A. P = XA * PAB. P = (XA * PA) + (XB * PB)C. P = (PA + PB) / 2D. P = (PA * PB)^0.510. 根据亨利定律，下列哪个表达式是正确的？A. P = kH * CB. P = kH * C^2C. P = kH / CD. P = kH * C^-1#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热力学第二定律的两种表述方式，并说明它们之间的联系。