第三章热力学第二定律第四章热力学函数规定值习题课
第三章 热力学第二定律 第四章 热力学函数规定值 习题课
I.选择题1.体系经历一个不可逆循环后(C)A.体系的熵增加AS= 0B.体系吸热大于对外做的功△U=0, Q=-WC.环境的熵一定增加：AS总>0,AS=0，:AS环>0D.环境的内能减少：△U总=0，△U=0，：△U环=0aA值为(B)2.室温下对一定量的纯物质，当W'=0时OTD.无定值A. >0B. <0C. =0aA-SdA=-SdT -pdVaT
1. 体系经历一个不可逆循环后( ) A. 体系的熵增加 B. 体系吸热大于对外做的功 C. 环境的熵一定增加 D. 环境的内能减少 Ⅰ. 选择题 , V A dA SdT pdV S T C ∵ ΔS总>0，ΔS＝0 ，∴ ΔS环>0 ΔS = 0 ΔU = 0，Q = -W ∵ ΔU总＝0，ΔU＝0，∴ ΔU环＝0 2. 室温下对一定量的纯物质, 当W = 0 时, 值为( ) V A T B A. > 0 B. < 0 C. = 0 D. 无定值
aGaH3.该公式的适用条件（D）opops.nA.等温过程B.等熵过程C.等温等过程D.任何热力学平衡体系dG =-SdT +Vdp,dH = TdS + Vdp4.在383K,p下，1mol过热水蒸气凝聚成水，则体系、环境及总的熵变为（D过热水蒸气一水，不能 0, △SS:. AS总 0> 0, AS> 0, AS: AH 0, ASASOJniSVS环T
过热水蒸气→水，不能 进行 ∴ ΔS总 0, ΔSuniv > 0 C. ΔSsys > 0, ΔSsur > 0, ΔSuniv > 0 D. ΔSsys 0, ΔSuniv < 0 D
5.1mol单原子理想气体，如右图所示。A从状态A变到状态B，则有(A,C,D )DA. AU= QB. AH = QBC. △S< 0D. △U< 0V(A) [VI W= 0, .△U= Q(B) AH = △U + △(pV) =△U + V△(P) QT= nCv.m In P2, : P,<p :. AS<0(C) AS = nCv.InVmTPi△U= nC(T,-T)<0(D) : P2<Pi : T<T
5. 1 mol 单原子理想气体, 如右图所示。 从状态A 变到状态B, 则有 ( ) A. ΔU = Q B. ΔH = Q C. ΔS < 0 D. ΔU < 0 A,C,D (A) [V] W = 0, ∴ΔU = Q (B) ΔH = ΔU + Δ(pV) = ΔU + VΔ(p) ≠ Q (D) ∵ p2 < p1 ∴ T2< T1 ΔU = nCV (T2 -T1 ) < 0 (C) ，∵ p2 < p1 ∴ ΔS < 0 2 2 1 1 Δ ,m ,m V V ln ln T p S nC nC T p
6.100℃、101325Pa的1m0l水与100℃大热源接触，使其向真空容器中蒸发成100℃、101325Pa的水蒸气，为判断过程方向可用（B,C）[T,p][T]A.△UC. △AD. △G[S,V]B.AS总7.在下列状态变化中,可用公式dU=TdS-pdV的是（A,C）A.NO,气体缓慢膨胀始终保持化学平衡NO,=NO+0.5O2B.NO，气体以一定速度膨胀,解离出的NO+0.5O,总比平衡组成落后一步C.SO，气体在不解离为SO,+0.5Oz条件下膨胀D.水在-10℃、101325Pa下结冰
6. 100 ℃、101325 Pa 的1 mol 水与100 ℃大热源接触, 使其向 真空容器中蒸发成100 ℃、101325 Pa 的水蒸气, 为判断过 程方向可用 ( ) B,C A. ΔU [S,V] B. ΔS总 C. ΔA [T] D. ΔG [T,p] 7. 在下列状态变化中,可用公式 dU = TdS - pdV 的是 ( ) A,C A. NO2 气体缓慢膨胀始终保持化学平衡NO2 = NO + 0.5O2 B. NO2 气体以一定速度膨胀,解离出的NO + 0.5O2 总比平衡 组成落后一步 C. SO3 气体在不解离为SO2 + 0.5O2 条件下膨胀 D. 水在-10℃、101325 Pa 下结冰
8.体系经不可逆过程，下列哪个物理量一定大于零？(C)B. △HC.AS总D.△GA.△U9.判断在一个封闭的绝热刚性容器中的化学反应aA + bB→gG是否可自发进行,可用(B,DA.A判据B.△AS判据[T]AS绝≥0C.△G判据[T,p] D. (△S +△S环)判据
8. 体系经不可逆过程,下列哪个物理量一定大于零? ( ) C A. ΔU B. ΔH C. ΔS总 D. ΔG 9. 判断在一个封闭的绝热刚性容器中的化学反应 aA + bB → gG 是否可自发进行,可用 ( ) B,D A. ΔA判据 B. ΔS判据 C. ΔG判据 D. (ΔS + ΔS环)判据 [T] ΔS绝 ≥ 0 [T,p]
10.1mol纯液体在其正常沸点完全气化时,该过程增大的量是（C[T, p])恒定恒定A.蒸气压B.气化热C. 熵D.吉氏自由能AH可逆相变 △Gr,p=0Q AH > 0 :.AS=11.热力学基本方程dG=-SdT+Vdp可适用下列哪一个过程？（B）A.298K,p的水蒸发过程B.理想气体向真空膨胀不可逆相变C.电解水制取氢D.N,+3H,一→2NH,未达平衡W≠0,化学反应不可逆化学变化
10. 1 mol 纯液体在其正常沸点完全气化时,该过程增大 的量是 ( ) C [T, pӨ] A. 蒸气压 B. 气化热 C. 熵 D. 吉氏自由能 恒定 恒定 0 0 Q ＝ H H S T 可逆相变 ΔGT,p=0 11. 热力学基本方程dG = - SdT + Vdp 可适用下列哪一个 过程? ( ) B A. 298 K, p θ 的水蒸发过程 B. 理想气体向真空膨胀 C. 电解水制取氢 D. N2 + 3H2 → 2NH3 未达平衡 不可逆相变 W’ ≠ 0, 化学反应 不可逆化学变化
aT的值等于(D）12.对物质的量为n的理想气体OpVVVVD.B.ACc.CyRnR(%) (%) (%)as=-1dT.ds.(%)Fasav: dG = -SdT +Vdp13aTaTas(),=-(%)opCp / Ta1: pV =nRTavnRZTaTCCp / T
p pV nRT V nR V T p T / T p p S p S V T p T p C T S T 12. 对物质的量为n 的理想气体, 的值等于( ) S T p A. B. C. D. V R V nR V V C p V C / p p V T V C T C 1 S T p T p S p S T p p p p C S C dS dT T T T T p dG SdT Vdp S V p T D
13.一个很大的恒温箱里放着一段电阻丝。短时通电之后,电阻丝的熵变AS应为何值？（C）A. >0B. <0C. =0D.无定值14.温度为T时，1mol范德华气体从体积V可逆膨胀至V.,其熔变应为何值？（A）若该气体不可逆膨胀完成此过程，其变应为何值？（A）V,-bV2 +bA. △S=RlnB. △S= RInV-bV-bV, +bV,-bD. △S = RInC. AS= RlnVi +bV+bRTaP:V2Vm-bm
13. 一个很大的恒温箱里放着一段电阻丝。短时通电之 后,电阻丝的熵变ΔS 应为何值? ( ) C A. >0 B. <0 C. =0 D. 无定值 14. 温度为T 时, 1 mol 范德华气体从体积V1可逆膨胀至V2 ,其熵 变应为何值? ( ) 若该气体不可逆膨胀完成此过程，其熵变应为何值？( ) A A 2 1 A. Δ lnV b S R V b 2 1 B. Δ lnV b S R V b 2 1 C. Δ lnV b S R V b 2 1 D. Δ lnV b S R V b 2 m m RT a p V b V
S = S(T,V)解：asasdydsdT +=aTav[T]可逆膨胀asdpdv..dsdV-一avaTRTa.p=V2Vm-bmRRopdsdvaTVm-bVm-bRV-bAS =d(Vm-b)= RlnVm-bV,-b
[ ] T V T S p dS dV dV V T 可逆膨胀 ＝ 解： ( , ) V T S S T V S S dS dT dV T V 2 m m RT a p V b V ; m m V p R R dS dV T V b V b 2 2 1 1 ( ) ln m m R V b S d V b R V b V b