第二章 热力学第二定律练习题
一、判断题(说法正确否):
2•不可逆过程-
3•熵增加的过程- 自发过程。
4•绝热可逆过程的?S= 0,绝热不可逆膨胀过程的 ?S > 0,绝热不可逆压缩过程的 ?S < 0。 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VBTA-12?S > 0。
9•理想气体经等温膨胀后,由于 滚珠丝杠副安装
?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?S > 0。
11.相变过程的熵变可由 T计算。
12•当系统向环境传热时(Q < 0),系统的熵一定减少。
13.一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。
“ AH
14.冰在0C, p ' T >0,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Vi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。
碱锰电池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。
计算该过程的熵变?
22 •在100C、p 时,imol水与100C的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成 100C、p 的水蒸气,试计算此过程的 ?S、?S(环)。
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(pi, Ti)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 HCI ;
⑸0C、p 时,水结成冰的相变过程; ⑹ 理想气体卡诺循环。
25• a mol A与b mol B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、来电显示电话机?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HCI(g),光能忽略,气体为理想气体,巳知 AfHm(HCI) = -94.56kJmol-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 别为298K、p°与298K、10p°,若以全部气体为体系,抽去隔板后,则 ?S中,哪些为零?
、单选题:
.S H、 、
1.T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
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
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
4.对于克劳修斯不等式 dS 一-Q. T环,判断不正确的是:
(A)dS =、Q T环必为可逆过程或处于平衡状态 ;
(B)dS…QT环必为不可逆过程 ;
(C)dS ' Q T环必为自发过程;
(D)dS :::「Q.T环违反卡诺定理和第二定律,过程不可能自发发生
(E)1mol N 2,其状态分
Q、W、?U、?H、
(D)可逆相变过程 。
(D)冬天跑的快。
(D)总是减小。
。
下列计算熵变公式中,哪个是错误的: 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, ?&环)> 0 ; (B) ?S(体)< 0, ?S(环)< 0 ;
(C) ?S(体)> 0 , ?&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 WR =2WIr ,下列式子中不正确的是:
(A)lSr J =Slr ; (B) lSr = . :S|r ; (C) [Sr =2Q|r T ;
(D)
■ '':S超高压食品^ (等温可逆)d s体
盈成双低菜籽油=0
亠 d^PdV
适用于下列:
(B)无体积功的封闭体系的简单状态变化过程
(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, ?&环)> 0 ; (B) ?S(体)< 0, ?S(环)> 0 ;
(C)?S(体)> 0 , ?&环)=0 ; (D) ?S(体)< 0 , ?S(环)=0。