单元测验(二)热力学第二定律

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GW的适用条件是，。2、(本小题1分)理想气体节流膨胀时，[()]pVpH0。（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fH(FeO,s,298K)=－2265kJ·mol-1；fH(CO2,g,298K)=－39351kJ·mol-1；fH(Fe2O3,s,298K)=－82132kJ·mol-1；fH(CO,g,298K)=－11054kJ·mol-1；则Fe2O3(s)+CO(g)==2FeO(s)+CO2(g)反应的rH(298K)=。5、(本小题2分)某气体的Cp,m=29.16J·K-1·mol-1，1mol该气体在等压下，温度由20℃变为10℃，则其熵变S=。6、(本小题2分)绝热不可逆膨胀过程系统的S0，绝热不可逆压缩过程系统的S0。（选填，或=）7、(本小题5分)5mol某理想气体由27℃，10kPa恒温可逆压缩到100kPa，则该过程的U=，H=，Q=，S=。8、(本小题2分)公式A=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体积变为原体积的10倍，则此过程的S=。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，H=。(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，νB为该物质在某一化学反应式中的化学计量数，则在如下a，b两种化学反应通式：aBBB=0b0=BBB中：（）。选答：（1）a式正确，b式错误；（2）a式错误，b式正确；（3）两式均正确；（4）两式均错误。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）G（2）U（3）S（4）H3、工作在100℃和25℃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的液固两相平衡，因为Vm(H2O,s)Vm(H2O,l)，所以随着压力的增大，则H2O(l)的凝固点将：（）（1）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rH,1(T)及反应2A→C的标准摩尔焓变为rH,2(T),则反应C→4B的rH,3(T)是：（）。（1）2rH,1(T)+rH,2(T)；（2）rH,2(T)－2rH,1(T)；（3）rH,2(T)+rH,1(T)；（4）2rH,1(T)－rH,2(T)。6、25℃时有反应C6H6(l)+712O2(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rH与反应的标准摩尔热力学能变rU之差约为：（）。（1）－3.7kJ·mol-1；（2）1.2kJ·mol-1；（3）－1.2kJ·mol-1；（4）3.7kJ·mol-1；7、1mol理想气体从相同的始态（p1，V1，T1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p2，V2，T2），经绝热不可逆膨胀到达（，，）pVT222''，则T2'T2，V2'V2，S2'S2。（选填，=，）8、已知298K时，Ba2+·aq和SO42·aq的标准摩尔生成焓为－53765kJ·mol-1和－9075kJ·mol-1，反应：BaCl2·aq+Na2SO4·aq==BaSO4(s)+2NaCl·aq的标准摩尔焓变是－2008kJ·mol-1，计算得BaSO4(s)的标准摩尔生成焓为：（）。（1）146523kJ·mol-1；（2）－146523kJ·mol-1；（3）142507kJ·mol-1；（4）－142507kJ·mol-1。（aq代表大量的水）9、任意两相平衡的克拉贝龙方程dT/dp=TVHmm/，式中Vm及Hm的正负号（）。（1）一定是Vm0，Hm0；（2）一定是Vm0，Hm0；（3）一定是相反，即Vm0，Hm0；或Vm0，Hm0；（4）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“√”，错误的打“×”。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。是不是？（）3、在等温等压条件下，G0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W＇0，且有W＇G和G0，则此状态变化一定能发生。是不是？（）5、在10℃，101.325kPa下过冷的H2O(l)凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。是不是？（）6、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给高温物体是不可能的。是不是？()7、在等温等压条件下，G0的过程一定不能进行。是不是？（）8、克希霍夫公式的不定积分式rH(T)=H0+aT+bTcT2323中的H0是T=0K时的标准摩尔反应焓。是不是？（）四、计算题。请计算下列各题。(本大题7分)在－59℃时，过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0460MPa，同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0434MPa，问在上述温度时，将1mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，G为多少？设气体服从理想气体行为。五、计算题。请计算下列各题。(本大题11分)在300K，100kPa压力下，2molA和2molB的理想气体等温、等压混合后，再等容加热到600K。求整个过程的S为若干？已知CVmA=15R，CVmB=25R六、计算题。请计算下列各题。(本大题13分)已知在298K，100kPa下Sn(白)Sn(灰)过程的Hm=2197J·mol-1，Cpm=042J·K-1·mol-1，Sm=754J·K-1·mol-1。（1）指出在298K，100kPa下，哪一种晶型稳定。（2）计算在283K，100kPa下，白锡变为灰锡过程的Gm，并指出哪一种锡的晶体更稳定？七、证明题。(本大题5分)试证明物质的量恒定的单相纯物质，只有p，V，T变化过程的ddmmSnCTTppnCTTVVVVpp(/)(/)d(/)(/),,八、证明题。(本大题3分)试证明封闭系统单相纯物质只有p,V,T变化过程的UVTpTpTV理想气体的UVT0九、证明题。(本大题5分)试证明：JTmm1CHppT,()，J-T为焦耳-汤姆孙系数。