第二章 热力学第二定律

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（B）A.S=0，W=0B.H=0，U=0C.G=0，H=0D.U=0，G=02)对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是（C）A.W=0B.Q=0C.S0D.H=03)理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则（A）BA.可以从同一始态出发达到同一终态。B.不可以达到同一终态。C.不能确定以上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。4)求任一不可逆绝热过程的熵变S，可以通过以下哪个途径求得？（D）CA.始终态相同的可逆绝热过程。B.始终态相同的可逆恒温过程。C.始终态相同的可逆非绝热过程。D.B和C均可。5)在绝热恒容的系统中，H2和Cl2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？（D）BA.rHmB.rUmC.rSmD.rGm6)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p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=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：(A)CA.S0B.S0C.S=0D.都不一定7)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：(B)CA.19.14J·K-1,-19.14J·K-1,0B.-19.14J·K-1,19.14J·K-1,0C.19.14J·K-1,0,0.1914J·K-1D.0,0,08)1molAg(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Cv,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为：()A.2.531J·K-1B.5.622J·K-1C.25.31J·K-1D.56.22J·K-19)理想气体的物质的量为n，从始态A(p1,V1,T1)变到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用：(D)CA.S=nRln(p2/p1)+B.S=nRln(p1/p2)－C.S=nRln(V2/V1)+D.S=nRln(V2/V1)－10)理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：(B)DA.S=nRTln(p1/p2)B.S=nRTln(V2/V1)C.S=nRln(p2/p1)D.S=nRln(V2/V1)11)固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时，转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变S应为：(B)A.44.1JB.15.4JC.－44.1JD.－15.4J12)298K,p下，双原子理想气体的体积V1=48.91dm3,经等温自由膨胀到2V1，其过程的S为：()A.11.53J·K-1B.5.765J·K-1C.23.06J·K-1D.013)在标准压力下，90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽，体系的熵变为：(A)A.S体0B.S体0C.S体=0D.难以确定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)A.S体+S环0B.S体+S环0C.S体+S环=0D.S体+S环的值无法确定15)在标准压力p和268.15K时，冰变为水，体系的熵变S体应：()AA.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定16)1mol理想气体从p1,V1,T1分别经：(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2；(2)绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′，若p2=p2′则：(D)CA.T2′=T2,V2′=V2,S2′=S2B.T2′T2,V2′V2,S2′S2C.T2′T2,V2′V2,S2′S2D.T2′T2,V2′V2,S2′S217)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S体及环境的熵变S环应为：(B)A.S体0,S环0B.S体0,S环0C.S体0,S环=0D.S体0,S环=018)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S体及环境熵S环应为：(D)CA.S体0,S环0B.S体0,S环0C.S体0,S环=0D.S体0,S环=019)在101.3kPa下，110℃的水变为110℃水蒸气，吸热Qp，在该相变过程中下列哪个关系式不成立？(A)BA.S体0B.S环不确定C.S体+S环0D.G体020)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：(B)A.S体0,S环0B.S体0,S环0C.S体0,S环=0D.S体0,S环=021)1mol范德华气体从T1、V1绝热自由膨胀至T2、V2，设容热容CV为常数，则过程的熵变为：(S)A.S=CVln(T2/T1)B.S=nRln[(V2-b)/(V1-b)]C.S=CVln(T2/T1)+nRln[(V2-b)/(V1-b)]D.S=022)263K的过冷水凝结成263K的冰，则：(B)AA.S0B.S0C.S=0D.无法确定23)理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀,达到同一体积V2，则过程(1)的熵变S(1)和过程(2)的熵变S(2)之间的关系是：(B)A.S(1)S(2)B.SS(2)C.SS(2)D.两者无确定关系24)从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中，自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较，两者化学势的高低如何？(C)AA.前者高B.前者低C.相等D.不可比较25)一绝热容器分成两部分，分别置入同温同压的1molO2和3molN2(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（Ω2/Ω1)为：()A.exp(13.5×1023)B.exp(27.0×1023)C.exp(54.0×1023)D.exp(6.75×1023)26)在300℃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=9.977kJ27)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.HB.GC.S隔离D.U28)理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T，此过程的F与G的关系为()A.FGB.FGC.F=GD.无确定关系29)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，吉布斯自由能值随自由能如何变化？()A.G/T)p0B.G/T)p0C.G/T)p=0D.视具体体系而定30)在标准压力p下，383.15K的水变为同温下的蒸汽，吸热Qp。对于该相变过程，以下哪个关系式不能成立？()A.G0B.H=QpC.Sise0D.Sise031)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p1变至p2，则下列状态函数的变化，何者为零？()A.UB.HC.SD.G32)下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？()A.T/V)S=V/S)pB.T/p)S=V/S)pC.S/V)T=p/T)VD.S/p)T=V/T)p33)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.S/T)V/S/T)p=0B.S/T)V/S/T)p=∞C.S/T)V/S/T)p=Cp/CVD.S/T)V/S/T)p=Cp/CV34)在下列状态变化中，哪些可以应用公式dU=TdS-pdV?()A.NO2气体缓慢膨胀,始终保持化学平衡NO2NO+(1/2)O2B.NO2气体以一定速度膨胀，解离出来的NO+(1/2)O2总是低于平衡组成C.SO3气体在不解离为SO2+(1/2)O2的条件下膨胀D.水在-10℃时等温结冰35)对临界点性质的下列描述中，哪一个是错误的：()A.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等B.液相与气相的界面消失C.气化热为零D.固，液，气三相共存36)下述说法中哪一个正确？当温度恒定时：()A.增加压力有利于液体变为固体B.增加压力不利于液体变为固体C.增加压力不一定有利于液体变为固体D.增加压力与液体变为固体无关37)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38)用130℃的水蒸汽（蒸汽压2.7p)与1200℃的焦炭反应生成水煤气：()C+H2O→CO+H2，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2.7p不变。A.0.72pB.1.11pC.2.31pD.1.72p39)下列四个偏微商中哪个不是化学势？()A.B.C.D.40)下列四个偏微商中哪个是化学势？()A.B.C.D.41)在α，β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.μAα=μBαB.μAα=μAβC.μAα=μBβD.μAβ=μBβ42)下列公式中哪个是偏摩尔量的集合公式？()A.B.C.D.43)在273.15K,2p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44)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45)关于偏摩尔量，下列叙述中不正确的是：()A.偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量无关B.在多组分多相体系中不存在偏摩尔量C.体系的强度性质没有偏摩尔量D.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,p,液态(2)373.15K,2p,液态(3)373.15K,2p,气态(4)374.15K,p,液态(5)374.15K,p,气态下列4组化学势的比较中，哪个不正确？()A.μ2μ1B.μ5μ4C.μ3μ5D.μ3μ147)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：()A.在0K时，任何晶体的熵等于零B.在0K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零二、填空题1)在绝热封闭条件不，可逆过程的S___0，自发过程的S___0，非自发过程的S___0。2)100C、1.5p的水蒸汽变为100C，p的液体水，则此过程的S___0,G___0。3)实际气体绝热自由膨胀，则该过程的U___0，S___0。4)H2O在373.15K和101325Pa下通过强烈搅拌而蒸发，则A.S___Q/TB.F___-WC.F___-WfD.G___-Wf5)理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其U___0，S___0。6)某蛋白质在323.2K时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质变性蛋白质已知该变性过程的rHm(323.2K)=29.288kJ·mol-1,则该反应的熵变rSm(323.2K)=_____________J·K-1·mol-1。7)由于隔离体系的____,____不变，故熵判据可以写作(dS)μ,N___