第二章热力学第二定律练习题一、判断题(说法正确否):1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。2.不可逆过程一定是自发过程。3.熵增加的过程一定是自发过程。4.绝热可逆过程的∆S=0,绝热不可逆膨胀过程的∆S0,绝热不可逆压缩过程的∆S0。5.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,∆S=0,所以一定是一个可逆循环过程。7.平衡态熵最大。8.在任意一可逆过程中∆S=0,不可逆过程中∆S0。9.理想气体经等温膨胀后,由于∆U=0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定律矛盾吗10.自发过程的熵变∆S0。11.相变过程的熵变可由计算。12.当系统向环境传热时(Q0),系统的熵一定减少。13.一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。14.冰在0℃,p0,所以该过程为自发过程。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。17.在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。18.系统由V1膨胀到V2,其中经过可逆途径时做的功最多。19.过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的,由基本方程可得∆G=0。20.理想气体等温自由膨胀时,对环境没有做功,所以-pdV=0,此过程温度不变,∆U=0,代入热力学基本方程dU=TdS-pdV,因而可得dS=0,为恒熵过程。21.是非题:⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值”,此话对否⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化”,此话对否⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点⑷自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程举一例。⑸1mol理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V1变到V2,能否用公式:计算该过程的熵变22.在100℃、p1mol水与100℃的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成100℃、p∆S、∆S(环)。23.的适用条件是什么24.指出下列各过程中,物系的∆U、∆H、∆S、∆A、∆G中何者为零⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸0℃、p⑹理想气体卡诺循环。25.amolA与bmolB的理想气体,分别处于(T,V,pA)与(T,V,pB)的状态,等温等容混合为(T,V,p)状态,那么∆U、∆H、∆S、∆A、∆G何者大于零,小于零,等于零26.一个刚性密闭绝热箱中,装有H2与Cl2混合气体,温度为298K,今用光引发,使其化合为HCl(g),光能忽略,气体为理想气体,巳知(HCl)=·mol-1,试判断该过程中∆U、∆H、∆S、∆A、∆G是大于零,小于零,还是等于零27.在一绝热恒容箱内,有一绝热板将其分成两部分,隔板两边各有1molN2,其状态分别为298K、p0与298K、10p0,若以全部气体为体系,抽去隔板后,则Q、W、∆U、∆H、∆S中,哪些为零二、单选题:1.适合于下列过程中的哪一个(A)恒压过程;(B)绝热过程;(C)恒温过程;(D)可逆相变过程。2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:(A)跑的最快;(B)跑的最慢;(C)夏天跑的快;(D)冬天跑的快。3.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么(A)不变;(B)可能增大或减小;(C)总是增大;(D)总是减小。4.对于克劳修斯不等式,判断不正确的是:(A)必为可逆过程或处于平衡状态;(B)必为不可逆过程;(C)必为自发过程;(D)违反卡诺定理和第二定律,过程不可能自发发生。5.下列计算熵变公式中,哪个是错误的:(A)水在25℃、p0下蒸发为水蒸气:;(B)任意可逆过程:;(C)环境的熵变:;(D)在等温等压下,可逆电池反应:。6.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得体系的熵变∆S=l0J·K-1,若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的,该变化中从热源吸热多少(A)5000J;(B)500J;(C)50J;(D)100J。7.1mol双原子理想气体的是:(A);(B);(C);(D)2R。8.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:(A)∆S(体)0,∆S(环)0;(B)∆S(体)0,∆S(环)0;(C)∆S(体)0,∆S(环)=0;(D)∆S(体)0,∆S(环)0。9.一理想气体与温度为T的热源接触,分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态,已知,下列式子中不正确的是:(A);(B);(C);(D)(等温可逆),(不等温可逆)。10.计算熵变的公式适用于下列:(A)理想气体的简单状态变化;(B)无体积功的封闭体系的简单状态变化过程;(C)理想气体的任意变化过程;(D)封闭体系的任意变化过程;11.实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么:(A)∆S(体)0,∆S(环)0;(B)∆S(体)0,∆S(环)0;(C)∆S(体)0,∆S(环)=0;(D)∆S(体)0,∆S(环)=0。12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W=0时体积增加一倍,则其∆S(J·K-1)为:(A);(B)331;(C);(D)。13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:(A)图⑴;(B)图⑵;(C)图⑶;(D)图⑷。14.某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关,则该过程的:(A)∆U与温度无关;(B)∆S与温度无关;(C)∆F与温度无关;(D)∆G与温度无关。15.等温下,一个反应aA+bB=dD+eE的∆rCp=0,那么:(A)∆HT无关,∆ST无关,∆GT无关;(B)∆HT无关,∆ST无关,∆GT有关;(C)∆HT无关,∆ST有关,∆GT有关;(D)∆HT无关,∆ST有关,∆GT无关。16.下列过程中∆S为负值的是哪一个:(A)液态溴蒸发成气态溴;(B)SnO2(s)+2H2(g)=Sn(s)+2H2O(l);(C)电解水生成H2和O2;(D)公路上撤盐使冰融化。17.熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度,下列结论中不正确的是:(A)同一种物质的;(B)同种物质温度越高熵值越大;(C)分子内含原子数越多熵值越大;(D)0K时任何纯物质的熵值都等于零。18.25℃时,将升O2与升N2混合成升的混合气体,该过程:(A)∆S0,∆G0;(B)∆S0,∆G0;(C)∆S=0,∆G=0;(D)∆S=0,∆G0。19.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是:(A)∆S0,∆H0;(B)∆S0,∆H0;(C)∆S0,∆H0;(D)∆S0,∆H0。20.∆G=∆A的过程是:(A)H2O(l,373K,p0)H2O(g,373K,p0);(B)N2(g,400K,1000kPa)N2(g,400K,100kPa);(C)等温等压下,N2(g)+3H2(g)NH3(g);(D)Ar(g,T,p0)Ar(g,T+100,p0)。21.等温等压下进行的化学反应,其方向由∆rHm和∆rSm共同决定,自发进行的反应应满足下列哪个关系式:(A)∆rSm=∆rHm/T;(B)∆rSm∆rHm/T;(C)∆rSm≥∆rHm/T;(D)∆rSm≤∆rHm/T。22.等容等熵条件下,过程自发进行时,下列关系肯定成立的是:(A)∆G0;(B)∆F0;(C)∆H0;(D)∆U0。23.实际气体节流膨胀后,其熵变为:(A);(B);(C);(D)。24.一个已充电的蓄电池以V输出电压放电后,用V电压充电使其回复原状,则总的过程热力学量变化:(A)Q0,W0,∆S0,∆G0;(B)Q0,W0,∆S0,∆G0;(C)Q0,W0,∆S=0,∆G=0;(D)Q0,W0,∆S=0,∆G=0。25.下列过程满足的是:(A)恒温恒压(273K,101325Pa)下,1mol的冰在空气升华为水蒸气;(B)氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀;(C)理想气体自由膨胀;(D)绝热条件下化学反应。26.吉布斯自由能的含义应该是:(A)是体系能对外做非体积功的能量;(B)是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量;(C)是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量;(D)按定义理解G=H-TS。27.在-10℃、下,1mol水凝结成冰的过程中,下列哪个公式可以适用:(A)∆U=T∆S;(B);(C)∆H=T∆S+V∆p;(D)∆GT,p=0。28.对于封闭体系的热力学,下列各组状态函数之间的关系中正确的是:(A)AU;(B)AU;(C)GU;(D)HA。29.、101325Pa的水,使其与大热源接触,向真空蒸发成为、101325Pa下的水气,对这一个过程,应选用哪一个作为过程方向的判据:(A)∆U;(B)∆A;(C)∆H;(D)∆G。30.热力学基本方程dG=-SdT+Vdp,可适应用下列哪个过程:(A)298K、标准压力下,水气化成蒸汽;(B)理想气体向真空膨胀;(C)电解水制取氢气;(D)N2+3H22NH3未达到平衡。31.下列过程可用计算的是:(A)恒温恒压下无非体积功的化学反应;(B)恒温恒压下可逆原电池反应;(C)恒温恒压下任意相变;(D)恒温恒压下任意可逆相变。32.1mol范德华气体的应等于:(A);(B);(C)0;(D)。33.n摩尔理想气体的的值等于:(A);(B);(C);(D)。34.下列各量中哪个是偏摩尔量:(A);(B);(C);(D)。35.对多组分体系中i物质的偏摩尔量,下列叙述中不正确的是:(A)Xi是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量;(B)X为容量性质,Xi也为容量性质;(C)Xi不仅决定于T、p,而且决定于浓度;(D)X=∑niXi。36.对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述不正确的是:(A)X=∑nBXB;(B)∑nBdXB=0;(C)∑nBXB=0;(D)表明各物质偏摩尔之间有关系。37.已知水的六种状态:①100℃,p0H2O(l);②99℃,2p0H2O(g);③100℃,2p0H2O(l);④100℃、2p0H2O(g);⑤101℃、p0H2O(l);⑥101℃、p0H2O(g)。它们化学势高低顺序是:(A)μ2μ4μ3μ1μ5μ6;(B)μ6μ5μ4μ3μ2μ1;(C)μ4μ5μ3μ1μ2μ6;(D)μ1μ2μ4μ3μ6μ5。38.在恒焓恒压条件下,均相单组分封闭体系,达到平衡的判据是:(A)∆S=0;(B)∆U=0;(C)∆A=0;(D)∆G=0。39.对于双原子分子的理想气体,应等于:(A);(B);(C);(D)。40.任一单组分体系,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压力(p)关系图正确是:(A)(1);(B)(2);(C)(3);(D)(4)。三、多选题:1.在以下偏导数中,大于零的有:(A);(B);(C);(D);(E)。2.由热力学基本关系式,可导出等于:(A);(B)-p;(C);(D);(E)。3.体系的始态与终态之间有两种途径:A为可逆途径;B为不可逆途径。以下关系中不正确的是:(A)∆SA=∆SB;(B)∑δQA/T=∑δQB/T;(C)∆SB=∫δQB/T;(D)∆SA=∫δQA/T;(E)∆SB=∫δQA/T。4.下列过程中,那些过程的∆G0:(A)等温等压下,H2O(l,375K,p0)H2O(g,375K,p0);(B)绝热条件下,H2(g,373K,p0)H2(g,300K,;(C)等温等压下,CuSO4(aq)+H2OCu(s)+H2SO4(aq)+½O2(g);(D)等温等压下,Zn+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu;(E)等温等压下,mCO2+nH2O碳水化合物。5.化学反应在等温等压下能自发进行的判据是:(A)∆S0;(B)∆G≤W';(C)∆A0;(D)∑νBμB0;(E)∆H0。6.在O2(理想气体)的如下过程中,属于等熵过程的是:(A)绝