22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（）AS=0,AW=0B.AH=0,AU=0C.AG=0,AH=0D.AU=0,AG=02）对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是（）W=0B.Q=0C.AS>0D.AH=03）理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则（）可以从同一始态出发达到同一终态。不可以达到同一终态。不能确定以上A、B中哪一种正确。可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定。4）求任一不可逆绝热过程的熵变AS，可以通过以下哪个途径求得？（）始终态相同的可逆绝热过程。始终态相同的可逆恒温过程。始终态相同的可逆非绝热过程。B和C均可。5）在绝热恒容的系统中，H和Cl反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？（）&HB.AUC.&SD・&Grmrmrmrm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p=101・3kPa,V=2dm3,T=273.2K;右气室内状态为p=101.3kPa,V=1dm3,T=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：()AS>0B.AS<0C.AS=0D.都不一定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：()A.19・14J.K-i,-19・14J.K-1,0C.19.14J.K-1,0,0.1914J.K-i—19.14J.K-1,19.14J•K-i,0D.0,0,0imolAg(s)在等容下由273・2K加热到303・2K。已知在该温度区间内Ag(s)的C=24.48J.K-i.mol-】则其熵变为：()v,mA.2.531J.K-iB・5・622J.K-1C.25.31J.K-1D.56.22J.K-1理想气体的物质的量为n,从始态A(p,V,T)变到状态B(p,V,T),其熵变的ii222计算公式可用：()iii222A.AS=nRln(p/p)+2iAS=nRln(V/V)+2iAS=nRln(p/p)－i2AS=nRln(V/V)－2i理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：()AS=nRTln(p/p)B.AS=nRTln(V/V)i22iAS=nRln(p/p)D.AS=nRln(V/V)i2i11）固体碘化银（AgI）有a和B两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419・7K,由a型转化为B型时，转化热等于6462J.mol-】，由a型转化为B型时的熵变AS应为：（）A・44・1JB・15・4JC・－44・1JD・－15・4J⑵298K,p0下，双原子理想气体的体积V=48・91血，经等温自由膨胀到2V,其过程的AS为：（）11A.11.53J.K-iB.5.765J.K-1C.23・06J.K-iD.013）在标准压力下，90°C的液态水气化为90°C的水蒸汽，体系的熵变为：（）A.AS＞0B.AS＜0C.AS=0D.难以确定体体体14）在101.325kPa下，385K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.AS+AS＞0B.AS+AS＜0体环体环C.AS+AS=0D.AS+AS的值无法确定体环体环⑸在标准压力P0和268.15K时，冰变为水，体系的熵变AS林应：（）体A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定⑹1mol理想气体从p,V,T分别经：⑴绝热可逆膨胀到p,V,T；（2）绝热111222恒外压下膨胀到P，,V，,「，若p=p，则：（）22222A.T，=T,V，=V,S，=SB.T，＞T,V，＜V,S，＜S222222222222C.T，＞T,V，＞V,S，＞SD.T，＜T,V，＜V,S，＜S22222222222217）理想气体在恒温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中体系的熵变AS体及环境的熵变AS应为：（）体环AS>0,AS<0B・AS<0,AS>0体环体环C.AS>0,AS=0D.AS<0,AS=0体环体环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AS体及环境熵AS应为：()环A.AS>0,AS<0B.AS<0,AS>0TOC\o"1-5"\h\z体环体环C.AS>0,AS=0D.AS<0,AS=0体环体环在101・3kPa下，110°C的水变为110°C水蒸气，吸热Q,在该相变过程中下列哪个关系式不成立？()A・AS>0B・AS不确定C・AS+AS>0D・AG<0体环体环体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：()A・AS>0,AS<0B・AS<0,AS>0体环体环C・AS<0,AS=0D・AS>0,AS=0体环体环1mol范德华气体从TV绝热自由膨胀至T、V,设容热容C为常数，则过1、122V程的熵变为：()A・AS=Cln(T/T)B・AS=nRln[(V-b)/(V-b)]2121C・AS=Cln(T/T)+nRln[(V-b)/(V-b)]D・AS=02121263K的过冷水凝结成263K的冰，则：()A.AS<0B・AS>0C・AS=0D・无法确定胀,理想气体由同一始态出发，分别经(1)绝热可逆膨胀；(2)多方过程膨达到同一体积V2,则过程⑴的熵变AS⑴和过程⑵的熵变化)之间的关系是:A・AS(1)>AS⑵B・ASd)
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面的水分子比较，两者化学势的高低如何？()前者高B.前者低C.相等D.不可比较一绝热容器分成两部分，分别置入同温同压的ImolO和3molN(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(Q/Q)21为：()A.exp(13.5X1023)B.exp(27・0XIO23)C.exp(54.0XIO23)D・exp(6.75X1023)在300°C时，2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为：()A.G－F=1.247kJB.G－F=2.494kJC.G－F=4.988kJD.G－F=9.977kJ理想气体从状态I经自由膨胀到状态II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？()A.AHB.AGC.ASD.AU隔离理想气体从状态p,V,T等温膨胀到p,V,T,此过程的AF与AG的关系为()1122A.AF>AGB.AF0B.(5G/5T)<0C.(SG/aT)=0D.视具体体系而定pppTOC\o"1-5"\h\z在标准压力pg下,383.15K的水变为同温下的蒸汽，吸热Q。对于该相变过程，以下哪个关系式不能成立？()pA.AG<0B.AH=QC.AS<0D.AS>0piseise某气体的状态方程为p[(V/n)-b]=RT，式中b为常数，n为物质的量。若该经一等温过程，压力自p变至P,则下列状态函数的变化，何者为零？()12A.AUB.AHC.ASD.AG下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？()A.(ST/aV)=(5V/5S)(5T/0p)=(5V/5S)SpB.Sp(aS/aV)=(ap/aT)(aS/ap)=-(sv/st)p在理想气体的S-T图上，任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比，在恒温时的含义是：()a.(as/aT)/(as/aT)=0b.(as/aT)/(as/aT)=-pVpC.(as/aT)/(as/aT)=C/CD.(as/aT)/(as/aT)=C/CppVVppV在下列状态变化中，哪些可以应用公式dU=Tds-pdV?()NO气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡NOoNO+(1/2)0222NO气体以一定速度膨胀，解离出来的NO+(1/2)0总是低于平衡组成22SO气体在不解离为SO+(1/2)O的条件下膨胀22水在-10°C时等温结冰对临界点性质的下列描述中，哪一个是错误的：()液相摩尔体积与气相摩尔体积相等液相与气相的界面消失气化热为零固，液，气三相共存下述说法中哪一个正确？当温度恒定时：()增加压力有利于液体变为固体增加压力不利于液体变为固体增加压力不一定有利于液体变为固体增加压力与液体变为固体无关对于平衡态的凝聚相体系，压力p表示什么含义？()A.101・3kPaB・外压C・分子间引力总和D.分子运动动量改变的统计平均值用130°C的水蒸汽(蒸汽压2.7P0)与1200°C的焦炭反应生成水煤气：()C+HO〜CO+H,如果通入的水蒸汽反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压是多少？设总压2・7p0不变。A・0・72p0B・1・11p0C・2・31p0D・1・72p0下列四个偏微商中哪个不是化学势？()A・B・C・D・下列四个偏微商中哪个是化学势？()A・B・C・D・在a,B两种相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：()A.aB.UB=UBB11下列公式中哪个是偏摩尔量的集合公式？()A.B.C.D.在273・15K,2P0时，水的化学势与冰的化学势之间的关系如何：()A.前者高B.前者低C.相等D.不可比较单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势：()A.高B.低C.相等D.不可比较关于偏摩尔量，下列叙述中不正确的是：()偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量无关在多组分多相体系中不存在偏摩尔量体系的强度性质没有偏摩尔量偏摩尔量的值只能大于或等于零46)已知水的下列5种状态：()(1)373.15K,p0,液态(2)373.15K,2p0,液态(3)373.15K,2p0,气态(4)374.15K,p0,液态（5）374・15K,p0,气态下列4组化学势的比较中，哪个不正确？（）uuuuuuuuA・>B・>C・>D・>2154353147）等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：（）A.增加B.减小C.不变D.不一定48）恒温时B溶解于A形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积，则增加压力将使B在A中的溶解度：（）A.增加B.减小C.不变D.不确定49）热力学第三定律可以表示为：（）在0K时，任何晶体的熵等于零在0K时，任何完整晶体的熵等于零在0C时，任何晶体的熵等于零在0°C时，任何完整晶体的熵等于零二、填空题1）在绝热封闭条件不，可逆过程的AS___0,自发过程的AS___0,非自发过程的AS—0。2）100OC>1.5P0的水蒸汽变为100OC，P0的液体水，则此过程的AS—0,AG___0。3）实际气体绝热自由膨胀，则该过程的AU___0,AS___0。H0在373.15K和101325Pa下通过强烈搅拌而蒸发，则2A.AS___Q/TB.AF___-WC.AF___-WD.AG___-Wff理想气体向真空膨胀，体积由V变到V,其AU___0,AS___0。126）某蛋白质在323・2K时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质o变性蛋白质已知该变性过程的AH（323・2K）=29・288kJ.mol-i,则该反应的熵变AS（323・2K）=…J•K-i.mol-i。rm7）由于隔离体系的—,—不变，故熵判据可以写作（砧）吶・8）在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里，当热力学函数到达最___值时,体系处于平衡状态。三、是非题1）任意体系经一循环过程则其AU，AH，AS，AG，AF均为零，此结论对吗?2）可逆机的效率最高，用可逆机去牵引火车，可加快速度。3）凡是AS>0的过程都是不可逆过程，对吗?4）体系由平衡态A变到平衡态B,不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变,对吗？5）熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加,对吗？四、计算题1）2mol理想气体由5P0，50OC加热到1OP0，100OC，试求此气体的熵变（单位J.K-i）。已知此气体的C=（5/2）Ropm2）在373K及P0条件下，使2molH0（l）向真空气化为水汽，终态为P0,373K,2求此过程中的W（单位kJ）,Q（单位kJ）及AU（单位kJ）,AH（单位J.K-i）,AS（单vapvapvapH0的气化热为40.6kJ•mol-i。H0在373K的密度为0.9798kg.m3。（假设水汽22可2作为理想气体）23）imol理想气体在273・15K等温地从lOp©膨胀到P0，若膨胀是可逆的，试计算此过程的Q（单位J）、W（单位J）及气体的AU（单位J）,AH（单位J）,AS（单位J/K）,AG（单位J）,AF（单位J）o4）298K、p0下,Zn和CuSO溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200kJ,4放热6kJ，求该反应的AU（单位kJ）,AH（单位kJ）,AF（单位kJ）,AS（单位J/K）,AG（单位kJ）（设反应前后的体积变化可忽略不计）。rr5）2mol苯和3mol甲苯在25。。和p0下混合，设体系为理想液体混合物，求该过程的Q（单位J）,W（单位J）,AU（单位J）,AH（单位J）,AS（单位J/K）,AF（单位J）,AG（单位J）o
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