热力学第二定律复习
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热力学第二定律复习题1. 对于克劳修斯不等式, 判断不正确的是: 参考答案: C(A) 必为可逆过程或处于平衡状态(B) 必为不可逆过程(C) 必为自发过程(D) 违反卡诺原理和热力学第二定律2.理想气体绝热向真空膨胀,则:( ) 参考答案: B(A) ΔS = 0 , W = 0 (B) ΔH = 0,ΔU = 0(C) ΔG = 0,ΔH = 0 (D) ΔU = 0,ΔG =03.熵变ΔS是: (1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和 (3) 与过程无关的状态函数 (4) 与过程有关的状态函数以上说法正确的是:参考答案: C(A) 1,2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 44. 计算熵变的公式适用于下列哪个过程 : ( ) 参考答案: B理想气体的简单状态变化无体积功的的封闭体系的简单状态变化过程理想气体的任意变化过程封闭体系的任意变化过程5.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:参考答案: B(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定 (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6.在标准压力,273.15 K下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零?参考答案: D(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG7.水在 100℃,标准压力下沸腾时,下列各量何者增加?参考答案: A(A) 熵(B) 汽化热(C) 吉布斯自由能(D) 蒸气压8. 某体系等压过程 A -- B 的焓变ΔH 与温度T 无关,则该过程 : ( ) 参考答案: B(A) ΔU 与温度无关(B) ΔS 与温度无关(C) ΔA 与温度无关(D) ΔG 与温度无关9.在 N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是:参考答案: C(A) ΔU = 0 (B) ΔF = 0(C) ΔS = 0 (D) ΔG = 010.在 270 K,101.325 kPa 下,1 mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰,则体系及环境的熵变应为:参考答案: B(A) ΔS(体系)< 0 ,ΔS(环境)< 0 (B) ΔS(体系)< 0 ,ΔS(环境)> 0(C) ΔS(体系)> 0 ,ΔS(环境)< 0 (D) ΔS(体系)> 0 ,ΔS(环境)> 011.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变ΔS(体)及环境熵变ΔS(环)应为:参考答案: B(A) ΔS(体)> 0 , ΔS(环)< 0 (B)ΔS(体)< 0 , ΔS(环)> 0(C) ΔS(体)> 0 , ΔS(环)= 0 (D)ΔS(体)< 0 , ΔS(环)= 012.一个由气相变为凝聚相的化学反应,在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中,哪一个是正确的?参考答案: B(A) ΔS(体)>0, ΔS(环)<0 (B) ΔS(体)<0, ΔS(环)>0(C) ΔS(体)<0, ΔS(环)=0 (D) ΔS(体)>0, ΔS(环)=013. 下列过程中ΔS 与负值的是哪一个 : ( ) 参考答案: B液态溴蒸发成气态溴SnO2 (s)+2H(g)=Sn(s)+2H2O(1)电解水生成 H2 和 O2公路上撒盐使冰融化14.在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? 参考答案: B(A) (∂G/∂T)p> 0 (B) (∂G/∂T)p< 0(/(C) (∂G/∂T)p= 0 (D) 视具体体系而定15. 一个已充电的蓄电池以 1.8V 输出电压放电后 , 用 2.2V 电压充电使其恢复原状 , 总的过程热力学量变化是:参考答案: D(A) Q <0, W >0, ΔS >0, ΔG <0 (B) Q <0, W >0, ΔS <0, ΔG <0(C) Q >0, W >0, ΔS =0, ΔG =0 (D) Q <0, W >0, ΔS =0, ΔG =016. 吉布斯自由能的含义应该是 : ( ) 参考答案: D是体系能对外做非体积功的能量是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量按定义理解G=H-TS17.下列四个关系式中,哪一个不是麦克斯韦关系式? 参考答案: A(A) (∂T/∂V)s=(∂T/∂V)p (B) (∂T/∂V)s=(∂T/∂V)p(C) (∂T/∂V)T=(∂T/∂V)v (D) (∂T/∂V)T= -(∂T/∂V)p18.下列各式中哪个是化学势?参考答案: D(A) (∂H/∂n(B))T,S, (B) (∂F/∂n(B))T,p,(C) (∂G/∂n(B))T,V, (D) (∂U/∂n(B))S,V,19. 298 K,标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为 2 dm3(溶有 0.5 mol 萘),第二瓶为 1 dm3(溶有 0.25 mol 萘),若以μ1,μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则:参考答案: C(A)μ1= 10μ2(B)μ2= 2μ2(C) μ1 = μ2(D) μ1= 0.5μ220.重结晶制取纯盐的过程中,析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较,高低如何?参考答案: C(A) 高(B) 低(C) 相等(D) 不可比较21.热力学第三定律可以表示为:参考答案: B(A) 在0 K时,任何晶体的熵等于零(B) 在0 K时,任何完整晶体的熵等于零(C) 在0 ℃时,任何晶体的熵等于零(D) 在0 ℃时,任何完整晶体的熵等于零22.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH 相变/T 相变 (2) 体系经历一自发过程总有 ΔS > 0 (3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零 两者都不正确者为: 参考答案: C(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(3)(D) (1),(4)23. 在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为: 参考答案: A(A) 大于零(B) 等于零(C) 小于零(D) 不能确定24. 在263 K 的过冷水凝结成263 K 的冰,则: 参考答案: A(A) ΔS<0(B) ΔS>0(C) ΔS=0(D) 无法确定25. 在标准压力和268.15 K 下,冰变为水,体系的熵变ΔS 体应: 参考答案: A(A) 大于零(B) 小于零 (C) 等于零(D) 无法确定26 . 1mol 范德华气体的T S V ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭应等于 : ( ) 参考答案: A (A )R V b -(B )R V(C )0 (D )-RV b -27. 对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述不正确的是:( )参考答案: C(D) (B)(C)(D) 表明各物质偏摩尔之间的关系28.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是:参考答案: C(A) ΔS > 0,ΔH > 0 ;(B) ΔS > 0,ΔH < 0 ; (C) ΔS < 0,ΔH > 0 ;(D) ΔS < 0,ΔH < 0 。
第三章 热力学第二定律一、选择题1、恒温恒压可逆相变过程中等于零的量是:A.U ∆;B.H ∆;C.G ∆;D.S ∆。
2、根据熵增大原理:A.隔离系统的熵永不减小;B.绝热系统的熵永不减小;C.系统和环境的熵的和永不减小; D 以上三者都对。
3、纯物质由液态蒸发为气态后其标准摩尔熵:A.增大;B.减小;C.不变;D.因物质种类不知所以不能确定。
4、理想气体的物质的量为n ,从始态A (P 1,V 1,T 1)变到末态B (P 2,V 2,T 2),其熵变的计算公式可用:( )A. ΔS = nRln(P 1/P 2) +⎰21T T p )T /dT C ( B. ΔS = nRln(P 1/P 2)-⎰21T T p )T /dT C ( C. ΔS = nRln(V 1/V 2)+ ⎰21T T p )T /dT C ( D. ΔS = nRln(V 1/V 2)-⎰21T T p )T /dT C ( 5、在标准压力P θ下,383.15K 的水变为同温下的蒸汽,吸热Q p 。
对于该相变过程,以下哪个关系式不能成立?( )A ΔG <0B ΔH=Q pC ΔS 隔离<0D ΔS 隔离>06、ΔG =0 的过程应满足的条件是(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程(B) 等温等压且非体积功为零的过程(C) 等温等容且非体积功为零的过程(D) 可逆绝热过程7、在一定温度下,发生变化的孤立体系,其总熵(A )不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大8、关于吉布斯函数G , 下面的说法中不正确的是(A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立(B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小(C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生(D) 在等温等压下,一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生9、关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(A) 热不能自动从低温流向高温(B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C) 第二类永动机是造不成的(D) 热不可能全部转化为功10、关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是(A) 该方程仅适用于液-气平衡(B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡(C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积(D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体11、关于熵的说法正确的是(A) 每单位温度的改变所交换的热为熵(B) 可逆过程熵变为零(C) 不可逆过程熵将增加(D) 熵与系统的微观状态数有关12、氢气进行不可逆循环(A)ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<013、下述过程,体系的ΔG何者为零?(A) 理想气体的等温膨胀(B) 孤立体系的任意过程(C) 在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水汽(D) 绝热可逆过程14、关于熵的性质, 下面的说法中不正确的是(A) 环境的熵变与过程有关(B) 某些自发过程中可以为系统创造出熵(C) 熵变等于过程的热温商(D) 系统的熵等于系统内各部分熵之和15、根据热力学第一定律,在一循环过程中()(A) 功与热可以完全相互转换(B) 功与热都不能完全相互转换(C) 功可以完全转变为热,热不能完全转变为功(D) 功不能完全转变为热,热可以完全转变为功16、在下列过程中, ΔG=ΔA的是(A) 液体等温蒸发(B) 气体绝热可逆膨胀(C) 理想气体在等温下混合(D) 等温等压下的化学反应17、在绝热恒容的系统中,H2和Cl2反应化合成HCl。
物理化学-课后答案-热力学第二定律-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第三章 热力学第二定律【复习题】【1】指出下列公式的适用范围。
(1)min ln BB BS Rnx ∆=-∑;(2)12222111lnln ln ln P v p T V T S nR C nR C p T V T ∆=+=+; (3)dU TdS pdV =-; (4)G Vdp ∆=⎰(5),,S A G ∆∆∆作为判据时必须满足的条件。
【解】 (1)封闭体系平衡态,理想气体的等温混合,混合前后每种气体单独存在时的压力都相等,且等于混合后气体的总压力。
(2)非等温过程中熵的变化过程,对一定量的理想气体由状态A (P 1、V 1、T 1)改变到状态A (P 2、V 2、T 2)时,可由两种可逆过程的加和而求得。
(3)均相单组分(或组成一定的多组分)封闭体系,非体积功为0的任何过程;或组成可变的多相多组分封闭体系,非体积功为0的可逆过程。
(4)非体积功为0,组成不变的均相封闭体系的等温过程。
(5)S ∆:封闭体系的绝热过程,可判定过程的可逆与否; 隔离体系,可判定过程的自发与平衡。
A ∆:封闭体系非体积功为0的等温等容过程,可判断过程的平衡与否; G ∆:封闭体系非体积功为0的等温等压过程,可判断过程的平衡与否;【2】判断下列说法是否正确,并说明原因。
(1)不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的; (2)凡熵增加过程都是自发过程; (3)不可逆过程的熵永不减少;(4)系统达平衡时,熵值最大,Gibbs 自由能最小;(5)当某系统的热力学能和体积恒定时,S ∆<0的过程不可能发生;(6)某系统从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态,先在要在相同的始、终态之间设计一个绝热可逆过程;(7)在一个绝热系统中,发生了一个不可逆过程,系统从状态1变到了状态2,不论用什么方法,系统再也回不到原来状态了;(8)理想气体的等温膨胀过程,0U ∆=,系统所吸的热全部变成了功,这与Kelvin 的说法不符;(9)冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与Clausius 的说法不符; (10)p C 恒大于V C 。