级热力学第二定律习题

1、v1.0可编写可改正一、选择题(共11题20分)2分(1035)1035关于不做非体积功的关闭系统，下边关系式中不正确的选项是：(A)(H/S)p=T(B)(F/T)V=-S(C)(H/p)S=V(D)(U/V)S=p2分(9166)9166关于均衡态的凝集系统而言，压力p表示。3.2分(1223)1223恒温下，单调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)不行比较4.2分(0843)0843能够用U-S坐标对气体循环过程作出图解，指出下边哪一个图代表理想气体经历卡诺循环的U-S图。()(A)等温膨胀(B)绝热膨胀(C)等温压缩(D)绝热压缩1v1.0可编写

2、可改正5.2分(1247)1247某物质溶解在互不相溶的两液相和中，该物质在相中以A形式存在，在相中以A2形式存在，则和两相均衡时：()AdnA=A2dnA2cA=cA2aA=aA2(D)2A=A22分(1147)1147在等平和存在非体积功的状况下，某气体由始态经一细小变化抵达终态，其吉布斯自由能的变化公式是：()A）dG=pdV+Vdp+WfB）dG=Vdp-WfC）dG=-pdV+Vdp+WfD）dG=-pdV+Vdp-Wf2分(0872)0872某化学反响在300K,p下于烧杯中进行，放热60kJmol-1，若在同样条件下安排成2v1.0可编写可改正可逆电池进行，吸热6kJmol-1，

3、则(1)该系统的熵变为：()200JK-1mol-1200JK-1mol-120JK-1mol-120JK-1mol-1(2)当反响进度=1mol时，可能做的最大非膨胀功为：()(A)-54kJ(B)54kJ(C)-66kJ(D)66kJ2分(1258)1258已知水的以下5种状态：(1)K,p,液态K,2p,液态K,2p,气态(4)K,p,液态(5)K,p,气态以下4组化学势的比较,哪个不正确()(A)1(B)542(C)5(D)3132分(0894)08941molAg(s)在等容下由K加热到K,已知在该温度区间内Ag(s)的V,m-1-1=,则其熵变为：()C/JKmol3v1.0可编写

4、可改正(A)J-1(B)-1KJK(C)J-1(D)-1KJK*.1分(0854)0854用1mol理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得S=JK-1，则系统的吉布斯自由能变化为：()(A)G=J(B)GJ(D)G=01分(0478)0478在p$下，C(石墨)+O2CO2(g)的反响热为rHm，以下哪一种说法是错误的()(A)rHm是CO2(g)的标准生成热(B)rHm=rUm(C)rHm是石墨的焚烧热(D)rUmrHm二、填空题(共10题20分)2分(9039)9039对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为-1-1。JKmol2分(0886)08864v1.0可编写可改正某蛋白质在K时

5、变性并达到均衡状态,即天然蛋白质变性蛋白质已知该变性过程的rm-1,HK)=kJmol则该反响的熵变rm-1-1。SK)=JKmol2分(1288)1288公式dS=diS+deS合用于系统。2分(0838)0838选择“”、“”、“”中的一个填入以下空格：100，$的水蒸气变为100，p$的液体水，S_0,_0。G2分(1145)1145在理想气体的ST图上，任一条等容线与任一条等压线的斜率之比即（S）（/S）在等温状况下应等于。VpT2分(0775)0775在横线上填上、或（代表不可以确立）。水在K和101325kPa下经过激烈搅拌而蒸发，则(A)S_/为该过程系统汲取的热量QTQF_-W

6、F_-Wf(忽视体积变化)G_-Wf5v1.0可编写可改正18.2分(9102)9102在_、_、_的条件下,自觉变化老是朝着吉布斯自由能_的方向进行的,直到系统达到均衡。2分(0911)0911从微观角度而言,熵拥有统计意义,它是系统_的一种量度。熵值小的状态相关于_的状态。在隔绝系统中,自_的状态向_的状态变化,是自觉变化的方向,这就是热力学第二定律的实质。20.2分(0745)0745选择“”、“”、“”中的一个填入以下空格。理想气体恒温可逆压缩，S_0，_0。G2分(1150)1150四个麦克斯韦关系式分别是：、和。三、计算题(共6题60分)22.15分(0956)0956在K时，将1

7、molNe（可视为理想气体）从1000KPa经绝热可逆膨胀到100kPa。求,iso和。已知在K,1000kPa下Ne的摩尔熵m=JK-1mol-1。QWUHSSGS23.10分(0752)6v1.0可编写可改正0752373K，2p$的水蒸气能够保持一段时间，但这是一种亚稳均衡态，称作过饱和态，它可自觉地凝集，过程是：H2O(g,100,202650kPa)H2O(l,100,202650kPa)求水的lgHm,lgSm,lgGm。已知水的摩尔汽化焓lgHm为kJmol-1，假定水蒸气为理想气体，液态水是不行压缩的。24.10分(9218)92182fusm-1，水的汽化焓vapm-1。试计

8、算：已知HO(s)的融化热H=kJmolH=kJmol（1）在K时，水结成冰过程的(/T)p值；（2）在K时，水蒸气凝结成水过程的(/T)p值。10分(0709)0709H2O2燃料电池是用p的气体进行增补的。在298K时，该电池开释的功率为1kW。已知燃料耗费的速度同样，估量363K时电池输出的功率。（忽视体积功，在温度变化不大时，fHmH2O(l)和fGmH2O(l)可视作常数）fHm298K,H2O(l)=-285kJmol-1fGm298K,H2237kJmol-1O(l)=-10分(0964)0964已知-5固态苯的饱和蒸气压为$，在-5，p$下，1mol过冷液态苯凝结时slS=-1

9、JK，放热9860J。求：-5时液态苯的饱和蒸气压，设苯蒸气为理想气体。7v1.0可编写可改正27.5分(0781)0781mol苯和3mol甲苯在25和101325kPa下混淆，设系统为理想液体混淆物，求该过程的Q，W及mixU，mixH，mixH，mixF，mixG。一、选择题(共11题20分)2分(1035)1035答(D)2分(9166)9166答外压（2分）2分(1223)1223答(A)2分(0843)0843答(C)因为工作物质为理想气体，因此在等温膨胀和等温压缩步骤中T=0且U=0在绝热膨胀和绝热压缩步骤中QR=0，因此S=0故理想气体的卡诺循环US图应为一矩形如(C)。2分(

10、1247)12478v1.0可编写可改正答(D)2分(1147)1147答（B）（2分）2分(0872)0872答(1)D;(2)D关于(1)rSm=QR/T=20JK-1mol-1关于(2)Wf=-rGm=-(rHm-TrSm)=Qp-QR=66kJ2分(1258)1258答(B)(2分)2分(0894)0894答(A)(2分)*.1分(0854)0854答(B)1分(0478)0478答(D)(2分)9v1.0可编写可改正二、填空题(共10题20分)2分(9039)9039答88(2分)2分(0886)0886答SK)=HK)/Trmrm=103Jmol-1/K=-1-1(2JKmol分)

11、2分(1288)1288答全部(2分)2分(0838)0838答10v1.0可编写可改正2分(9102)9102答等温;等压;关闭系统不做其余功;减少(2分)19.2分(0911)0911答微观状态数比较有次序比较有次序比较无次序(2分)2分(0745)0745答因为S=ln(2/1)0GnRTp2分(1150)1150答/)=-(/)（分）SV(/p)S=(/)p（分）TVS(S/V)T=(p/T)V（分）(S/p)T=-(V/T)p（分）三、计算题(共6题60分)15分(0956)0956答因该过程为绝热可逆过程，故=0,=0(2分)QS11v1.0可编写可改正T2=T1exp(R/Cp,

12、m)ln(p2/p1)=K(2分)W=-U=nCV,m(T1-T2)=kJ(2分)U=kJ(1分)H=nC(T-T)=kJ(2分)p,m21S环境=0(1分)Siso=S+S环境=0(1分)F=U-nSm(T2-T1)=kJ(2分)G=H-nSm(T2-T1)=kJ(2分)10分(0752)0752答由以下可逆过程(1)H2O(g,100,kPa)H2O(g,100,kPa)m,1，m1=21-1mol-1H=0S,Rln(V/V)=JKm1m1kJmol-1(3G,=-TS,=(2)H2O(g,100,kPa)H20(l,100,kPa)lm,2=-kJmol-1gHglSm,2=kJmol

13、-1)/K)=-1-1JKmolglGm,2=0(2(3)H2O(l,100,kPa)HO(l,100,kPa)2Hm,3；Sm,3；Gm,3变化很小,略去。(2因为lmm1lm2=-1；gH=H,+gH,kJmol故lm=m,1+lm,2=-103JK-1mol-1；gSSgSlm=m,1+lm,2=kJmol-1(3gGGgG10分(9218)分)分)分)分)v1.0可编写可改正9218答因为(/T)p(Gm/T)pSm(2分）(1)(/T)p(/T)p(H2O,s)(/T)p(H2O,l)=-S(HO,s)+S(HO,l)m2m2=fusSm=fusHm/Tfus22.06JK1mol1

14、(4分）(2)(/T)p(/T)p(H2O,l)(/T)p(H2O,g)=-S(HO,l)+S(HO,g)m2m2=vapSm=vapHm/Tvap=JK1mol1(4分）10分(0709)0709答反响H2(g)1O2(g)H2O(l)2rSm(298K)=rHm(298K)rGm(298K)=-161J/K(4分)298当温度变化范围不大时，设rHm(298K)和rSm(298K)为常数。则rGm(363K)=rHm(298K)-363rSm(298K)=kJ(3分)故363K时输出的功率为：rGm(363K)/rGm(298K)=(3分)26.10分(0964)0964答如图(2分)13v1.0可编写可改正lG=G+G+G+G+Gs123452=0,4=0GG1=l(pl-p),5=s(p-ps)(2分)GVGV1-5GGG