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第三章热力学第二定律引用参考资料天津大学物理化学习题解答(第五版);(2)江南大学课件附带习题中选择题和填空题部分;(3)2001-山东大学-物理化学中的术语概念及练习;填空题1.某热机循环一周,从高温热源吸收200kJ,向低温热源放热100kJ,则()-100kJ2.在高热源T1和低温热源T2之间的卡诺循环,其热温熵之和=()。循环过程的热机效率η=()。0,3.100℃、1大气压下的水,恒温恒压下蒸发成100S()0,G()0。S>0、G=04.一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀,吸热Q=600KJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变ΔS=()。5.1mol单原子理想气体从p1、V1、T1等容冷却到p2、V1、T2,则该过程U()0,S()0,W()0(填)。U<0,S<0,W=06.乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸汽,过程的的关系是();的关系是(),计算所需要的热力学基础数据:()或者()和()。;;乙醇在正常沸点下的蒸发焓;乙醇液体在正常沸点下的标准摩尔生成焓;乙醇蒸气在正常沸点下的标准摩尔生成焓7.某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10KJ的功,则系统与环境交换的热Q=();ΔSsys=();ΔSamb=()。-10kJ;0;33.33因为循环过程;8.298K气相反应CO(g)+1/2O(g)=CO2(g),该反应的GAUH(填)。GA,UH9.下列过程中,系统的U、S、G何者为零:(1)理想气体向真空恒温自由膨胀(2)某一循环过程(3)可逆相变过程下列过程中,系统的U、S、G何者为零:(1)U=0(2)U=0、S=0、G=0(3)G=010.克拉佩龙方程的应用条件是克劳修斯-克拉佩龙方程的应用条件是纯物质的任意两相平衡,纯物质的气-液或气-固两相平衡11.液态的蒸汽压与温度的关系为,则其正常的沸点为()K,().262;27.3012.1mol单原子理想气体从同一始态体积的开始,经历下列过程后变至,计算:(a)若经恒温自由膨胀,则();(b)若经恒温可逆膨胀,则();(c)若经绝热自由膨胀,则();(d)若经绝热可逆膨胀,则()。,单原子理想气体,,(a)恒温自由膨胀(b)恒温可逆膨胀(c)绝热自由膨胀,不变,故(d)绝热可逆膨胀或所以二、选择题1.若在两个不同温度的热源(T1,T2)间,用理想气体进行卡诺循环,其热机效率为50%,当改用非理想气体进行循环时,其热机效率如何变化?(设均为可逆)()A.减少B.不变C.增加D.等于零答案:B2.气体在节流膨胀过程中其熵值().A.增加B.减少C.不变D.难以确定答案:A3.一气体经不可逆循环后,系统和环境的熵变是什么()A.S(体)>0,S(环)=0B.S(体)=0,S(环)>0C.S(体)=0,S(环)<0D.S(体)>0,S(环)>0答案:B4.在383K,p下,1mol过热水蒸气凝聚成水,则系统、环境及总的熵变为 ()A.S系<0,S环<0,S总<0;B.S系<0,S环>0,S总>0C.S系>0,S环>0,S总>0;D.S系<0,S环>0,S总<0答案:B5.若一化学反应的DCp=0,则反应的()A.DH,DS,DG都不随温度而变B.DH不随温度变,DS,DG随温度变C.DH,DS不随温度变,DG随温度变D.DH,DS,DG都随温度而变答案:C6.设氢气和氮气均为理想气体,在下列等温混合过程中,其熵变S为多少()1molH2(10L)+1molN2(10L)(1molH2+1molN2)(20L)A.S>0B.S<0C.S=0D.无法计算答案:A7.一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行,在此过程中()A.DS(系)>0,DS(环)<0B.DS(系)<0,DS(环)>0C.DS(系)<0,DS(环)=0D.DS(系)>0,DS(环)=0E.DS(系)>0,DS(环)>0F.DS(系)<0,DS(环)<0答案:B8.在101..325kPa,条件下过冷水结冰,此过程的();();();()A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:CCCA同样温度压力下,冰的有序度大于水的有序度;恒温恒压下过冷水结冰是自发过程,由的判据可知;。9.在真空密闭的容器中1mol,101.325kPa的液体水完全蒸发为,101.325kPa的水蒸气,此过程的();();();()。A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:AACB此过程状态函数改变量与水在100℃,101.325kPa下的蒸发过程状态函数改变量完全相同。10.1克-10℃的水凝固成-10℃的冰,其S为多少A.-80/273+(0.49-1.00)ln263/273;B.80/263C.80/273+(0.49-1.00)ln263/273;D.-80/263答案:A11.25℃时将始态为a的N2和101.325kPa的H2分别放在体积相等、被隔板隔开的两个室内,当拿开隔板,使两种气体等温混合时其吉布斯自由能G如何变化()A.增大B.不变C.减小D.不确定答案:C12.在101.325kPa,101℃下水变为水蒸气,系统的()A.DG=0B.DG<0C.DG>0D.DS=Qp/374.15KE.Qp=可逆相变热F.DH=QpG.DS(总)>0H.DS(总)<0I.DS(总)=0答案:BFG13.系统经历一个不可逆循环后()A.系统的熵增加B.系统吸热大于对外作功C.环境的熵一定增加D.环境内能减少答案:C14.在101.325kPa和1℃时,冰变为水,DS(系)(),DS(环)(),DS(系)+DS(环)(),DG(系)().A.>0B.<0C.=0D.不定答案:ABAB15.100℃,101.325kPa的H2O(l)在真空容器中蒸发为100℃,101.325kPa的H2O(g),该过程的()A.DU=0B.DG=0C.DS=Q/373.15KD.DH=Q答案:B16.在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大,则此过程()()()()A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:B;A;A;B;根据熵增原理,绝热不可逆过程。17.理想气体在绝热条件下经恒外压压缩至稳定,系统和环境的熵变应为()A.DS(系)>0,DS(环)>0B.DS(系)<0,DS(环)<0C.DS(系)<0,DS(环)>0D.DS(系)>0,DS(环)<0E.DS(系)>0,DS(环)=0F.DS(系)=0,DS(环)>0答案:E18.下列哪一种物质在0K的标准熵是0()A.理想溶液B.理想液体C.理想气体D.完美晶体答案:D19.在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统终态温度升高,体积增大,则此过程W()()()()A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:C;B;A;C;20.对于双原子分子的理想气体,应等于()A.B.C.D.答案:B21.在时,(石墨)(),(金刚石)()。A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:B;A22.对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是()A.b.c.d.答案:D23.加压的液态氨NH3(l)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH3(g),则此过程的();();()。A.>0B.=0C.<0D.无法确定答案:C;B;A;节流膨胀过程;;。三.简答题1.系统经一绝热不可逆过程由A态变到B态,其熵变为S1(如图),能否经绝热可逆过程使系统由B态再回到A态?为什么?A不可逆S1B经一绝热不可逆过程由A态变到B态,S10,即SBSA,若经绝热可逆过程使系统由B态再回到A,则必须S2=0,即SB=SA,不能进行2.一反应在等温等压下自发进行,其0,则反应的S也小于零。正确与否,解释之。等温等压下自发进行,则0,而G=H-TS0,SH/T即可,不一定S必须小于零。3.指出下列公式适用范围:(1)(2)dU=TdSpdV(3)G=(4)=(5)(1)理想气体从始态p1、V1、T1经历任何过程到达终态p2、V2、T2。(2)封闭系统平衡态,不作非体积功的一切过程。(3)封闭系统平衡态,不作非体积功,且恒温过程(4)封闭系统平衡态,不作非体积功(5)蒸发过程,气体为理想气体4.请画出卡诺循环在下列坐标上的示意图:TTSOPOSOVUTOSOHT21T12S23344314OPOSOVUT12123434OSOH四.判断题——判断下列各题说法是否正确,并简要说明原因.(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

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