物理化学习题2-热力学第二定律

1、物理化学测验（二）2003-04-12一、填空题。在题中“”处填上答案。1、（本小题1分）公式AG=W的适用条件是,。2、（本小题1分）。（PV）理想气体节流膨胀时，PH。（选填,=,）3、（本小题2分）按系统与环境之间物质及能量的传递情况，系统可分为系统、系统、系统。4、（本小题2分）已知AfH（FeO,s,298K）=226.5kJmol-i；AfH（CO2,g,298K）=393.51kJmol-1；AfH（Fe2O3,s,298K）=821.32kJmol-1；Af（CO,g,298K）=110.54kJmol-1；TOC o 1-5 h z则Fe2O3（s）+CO（g）=2FeO（s

2、）+CO2（g）反应的AH（298K）=。 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 5、（本小题2分）某气体的Cm=29.16JKmol-1,1mol该气体在等压下，温度由20C变为10C,则其熵变AS=。6、（本小题2分）绝热不可逆膨胀过程系统的AS0,绝热不可逆压缩过程系统的AS0。（选填,或=）7、（本小题5分）5mol某理想气体由27C,10kPa恒温可逆压缩到100kPa,则该过程的AU=,AHTOC o 1-5 h z=,Q=,AS=。8、（本小题2分）公式AA=W的适用条件是,。9、（本小题2分）1mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至

3、体积变为原体积的10倍,则此过程的AS HYPERLINK l bookmark28 o Current Document =。10、（本小题2分）一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R的电阻丝，以电流I通电加热，气体慢慢膨胀，这是一个过程，当通电时间t后，AH=。（以I,R,t表示）二、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、若以B代表任一种物质，vB为该物质在某一化学反应式中的化学计量数，则在如下a,Bb两种化学反应通式：ZvaBBB=0Zvb中：（选答：（1）（2）（3）（4）0=BBB）。a式正确,b式错误；a式错误,b式正确；两式均正确；两式均错误

4、。2、理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II,可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。()(1)AG(2)AU(3)AS(4)AH)。3、工作在100C和25C的两大热源间的卡诺热机，其效率(选填(1)20%；(2)25%；(3)75%；(4)100%。4、将克拉贝龙方程用于H2O的液二固两相平衡，因为V(H2O,s)V(H2O,1)，所2m2m2以随着压力的增大，则H2O(l)的凝固点将：()上升；(2)下降；(3)不变；(4)不能确定。5、在一定的温度和压力下，已知反应A-2B反应的标准摩尔焓变为aH1(T)及反应2A)。-C的标准摩尔焓变为AH杲2(T),则反应C-4B的AH翠3(T)

5、是：()。2AH(T)+AH(T)；ArH营2(T)2AH1(T);A間*+AHCT)；2AH(T)AH(T)。r,1r,2丿1(1)一r3(2)(3)(4)6、25C时有反应C6H6(l)+72O2(g)3H2O(l)+6CO2(g)若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其反应的标准摩尔焓变AH翠与反应的标准摩尔r热力学能变A说之差约为：()。r3.7kJmol-1；1.2kJmol-1；1.2kJmol-1；3.7kJmol-1；7、1mol理想气体从相同的始态(p1，V1，T)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p2，V2，TOC o 1-5 h zT2)，经绝热不可逆膨胀到达(P2，V2，T2

6、)，则T2T2，V2V2，S2S2。选填，=，0，AH0；m一定是AV0，AH0，AH0；或AV0；mmmm可以相同也可以不同，即上述情况均可能存在。三、是非题。在题后括号内，正确的打“V”错误的打“X”1、绝热过程都是等熵过程。是不是？()2、热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不TOC o 1-5 h z是？()3、在等温等压条件下，AG0的过程一定不能进行。是不是？()4、系统由状态1经等温、等压过程变化到状态2,非体积功WAG和AG（1分）（2分）7、（本大题5分）解：_0（1分）0（2分）28.72kJ（4分）95.72JK-1（5分）8、（本小

7、题2分）解：封闭系统等温等容可逆过程（1分）9、（本小题2分）解：19.14JK-1（2分）10、（本小题2分）解：等压过程（1分）I2Rt（2分）二、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、解：（2）（2分）2、解：（3）（2分）3、解：（1）（2分）4、解：（2）（2分）5、解：（4）（2分）6、解：（1）（2分）7、解：（1分）（2分）（3分）8、解：（2）（4分）9、解：（4）（2分）三、是非题。在题后括号内，正确的打“J”错误的打“X”1、解：不是（1分）2、解：不是（1分）3、解：不是（1分）4、解：是（1分）5、解：不是（1分）6、解：不是（1分）7、解：不是（1分）8、解：

8、不是（2分）四、计算题。请计算下列各题。（本大题7分）解：此过程为不可逆相变，故设计过程：59CCO2(l)不可逆相变59CC02(s)0.460MPa0.434MPa13591C02(g)0.460MPa591CO2(g)0.434MPaAG=AG+AG+AGO123过程1，3为可逆相变，即AG1=AG3=0过程2为等温可逆膨胀13AG=-fSdT+JVdp=fp2nRTdp=nRTln冬=2p1pp1=-104J1x8.314x214.2ln0.41J0.460丿AG=AG=104J2五、计算题。请计算下列各题。（本大题11分）解：2分）5分）纯态2mol,A(g)2mol,B(g)混合态

9、300K,100kPa、(1)混合态2mol,A+2mol,Bp=100kPaT=300K恒容（2）2mol,A+2mol,BT2=600K（3分）（6分）8分）AS=AS1+AS2,n=2molAS1=2nRln(2V/V)=2nRln2AS2=(1.5nR+2.5nR)ln(T2/T1)=4nRln2所以AS=6nRln2=(6x2molx8.314JK-1mol-1)ln2=69.15JK-1六、计算题。请计算下列各题。(本大题13分)解：(1)在298K,100kPa下AG=AHTASTOC o 1-5 h zm,1m,11m,1=(2197298x7.54)Jmol-1=49.92J

10、mol-1(2分)白锡稳定。(2)在283K,100kPa下AHc=AH、+AC(TT)=2190.7Jmol-1(5分)m,2m,1p,m21ACAS=AS+fT吟dTm,2m,1TT1TOC o 1-5 h z(283、=-7.54一0.42lnJK-1mol-1I298丿(8分)10分)(2分)=-7.52JK-1mol-1AGc=AH-TASc=62.5Jmol-1m,22m,2灰锡稳定。七、证明题。(本大题5分)解：dS=S/dp)dp+S/SV)dVVp=(dS/dT)(dT/dp)dp+(dS/dT)(dT/dV)dVVVpp将何/如V=叭JT及何/辽=nCp,m/T代入上式，即可证明dS=(nC/T)(8T/引)dp+(nC/T)T/dV)dVV,mVp,mp八、证明题。（本大题3分）解：由dU=TdS-p