熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題

熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：第二章熱力學(xué)第二定律補(bǔ)充練習(xí)題（一）、填空題1、1mol理想氣體在溫度T下從10dm-3做恒溫可逆膨脹，若其熵變?yōu)镴K-1，則其終態(tài)的體積為 。1mol理想氣體在298K和kPa下做恒溫可逆壓縮，若過程的G為5966J，則其末態(tài)壓力為 。對(duì)于無相變、無化變、只做體積功的封閉系統(tǒng)，的值 （填：大于零、小于零或等于零）。1mol范德華氣體在等溫下從體積V1膨脹到體積V2的S= 。298K下，將兩種理想氣體分別取1mol進(jìn)行恒溫恒壓的混合，則混合前后熱力學(xué)性質(zhì)的變化情況為：U=0，S >0，G<0。（填：>、=或<）。298K下，將兩種理想氣體分別取1dm3恒溫混合成1dm3的混合氣體，則混合前后熱力學(xué)性質(zhì)的變化情況為：U=0，S=0，G=0。（填：>、=或<）。268K及kPa下，1mol過冷液態(tài)苯凝固為固態(tài)苯，放熱9874Jmol-1，此時(shí)的熵變化為Jmol-1K-1。若有2mol的苯發(fā)生這樣的不可逆相變化，則系統(tǒng)的G= 。8、理想氣體卡諾循環(huán)：在T-S圖上可表示為： 在T-H圖上可表示為：H/H/kJS/JK-1T/KT/K9、1mol理想氣體從同一始態(tài)Ⅰ(p1,V1,T1)分別經(jīng)絕熱可逆和絕熱向真空自由膨脹至相同的V2，其相應(yīng)的終態(tài)為Ⅱ(p2,V2,T2)及Ⅲ(p3,V2,T3)，則在兩個(gè)終態(tài)間的關(guān)系是：T2 T3，p2 p3，S2 S3。（填>、=或<）10、時(shí)水的飽和蒸氣壓為kPa，若1mol水在，kPa的條件下向真空蒸發(fā)為，kPa的水蒸氣，則此過程的U0、H0、S0、A0、G0。（填>、=或<）11、有1mol理想氣體，始態(tài)溫度為T1，體積為V1，經(jīng)下述不同過程達(dá)到終態(tài)，終態(tài)體積均為2V1，則系統(tǒng)的熵變分別為：（1）等溫不可逆膨脹，S 0；（2）絕熱等外壓膨脹，S 0；（3）絕熱可逆膨脹，S 0。（填空：>、=或<）12、水的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系為：。則A=，水的摩爾蒸發(fā)焓ΔvapH=，250K時(shí)水的飽和蒸氣壓為：。填空題答案： 1.20dm-3 2.103kPa 3.大于零 4. 5.=>< 6.===7.–J8.BH/kJBH/kJS/JK-1T/KT/KA,BAC,DDCC,DDC 恒V9.<<< 10.>>><=恒V11.>>=12．kJmol-1（二）、選擇題：隔離系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的可逆變化過程： （ ） A．S=0，S(環(huán))=0 B．S>0，S(環(huán))=0C．S=0，S(環(huán))>0 D．S>0，S(環(huán))>0實(shí)際氣體經(jīng)一不可逆循環(huán)： （ ） A．S=0，U>0 B．S>0，U>0C．S=0，U=0 D．S>0，U=0理想氣體絕熱向真空膨脹時(shí)： （ ） A．U=0，S=0，G=0 B．U>0，S>0，G>0C．U<0，S<0，G<0 D．U=0，S>0，G<0對(duì)于單組分系統(tǒng)，溫度一定時(shí)，下列圖形正確的是： （ ）A．B．C．D．1mol理想氣體經(jīng)過一個(gè)恒溫可逆壓縮過程，則該過程： （ ）A．G>A B．G=A C．G<A D．無法比較某系統(tǒng)經(jīng)任一循環(huán)過程，系統(tǒng)與環(huán)境所交換的熱與溫度的關(guān)系可表示為：（ ）A． B． C． D．7．在298K時(shí)已知?dú)庀喾磻?yīng)的為·mol-1，則發(fā)生1mol反應(yīng)的A0： （ ）A．A0=kJmol-1 B．A0=0 C．A0>kJmol-1 D．A0<kJmol-18．欲使一過程的G=0，應(yīng)滿足的條件是： （）A．可逆絕熱過程B．恒容絕熱且只作膨脹功的過程C．恒溫恒壓且只作膨脹功的可逆過程D．恒溫恒容且只作膨脹功的可逆過程9．在恒溫恒壓不作非體積功的情況下，下列哪個(gè)過程肯定可以自發(fā)進(jìn)行（）A．H>0，且S>0 B．H>0，且S<0C．H<0，且S>0 D．H<0，且S<010．下列說法中，哪一種是不正確的 （）A．隔離物系中的熵永不減少B．在絕熱過程中物系的熵決不會(huì)減少C．物系處于平衡態(tài)時(shí)熵值最大D．任何熱力學(xué)過程不可能出現(xiàn)S總<011．在實(shí)際氣體絕熱可逆膨脹過程中：（）A．S>0 B．S<0 C．U>0 12．理想氣體經(jīng)一個(gè)不可逆循環(huán)過程，則：（）A．S(系)>0 B．S(環(huán))>0C．S(系)<0 D．S(環(huán))<013．氣體CO與O2在一堅(jiān)固的絕熱箱內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，系統(tǒng)的溫度升高，該過程：（）A．U=0， B．H=0C．S=0 D．G=014．對(duì)于封閉系統(tǒng)純PVT變化過程，的值：（）A．大于零， B．小于零C．等于零 D．正負(fù)不定15．在下，-10℃A．S=0，G=0 B．S>0，G<0C．S<0，G<0 D．S>0，G>0選擇題答案： 1.A 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.C 8.C11.D12.B13.A14．B（三）討論習(xí)題1．1mol理想氣體連續(xù)經(jīng)歷下列過程：（1）由100kPa、25℃等容加熱到100（2）絕熱向真空膨脹至體到增大一倍；（3）恒壓冷卻到溫度為25℃求總過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。解：三個(gè)過程用框圖表示如下：T2=PT2=P2V2=V1T3=P3V3=2V1T4=P4=P3V4T1=p1=100kPaV1（1）是恒容過程，所以（2）理想氣體向真空膨脹溫度不變，所以（3）恒壓過程：2．在90℃、下，1mol過飽和水蒸汽凝結(jié)為同溫同壓下的水，求此過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA及ΔG。已知水的，，水在正常沸點(diǎn)的摩爾蒸發(fā)熱為·mol-1。1molH1molH2O(l)T1=9011molH2O(g)T1=90HS1H1S3H3S1molH1molH2O(l)T2=1001molH2O(g)T2=1002H2S3．25℃、p0時(shí)，金剛石與石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為·mol-1·K-1和J·mol-1·K-1；標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓分別為·mol-1和·mol-1；密度分別為·cm-3和·cm-3（1）求25℃、p0下石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸摩（2）在這種情況下，哪一種晶型比較穩(wěn)定（3）增加壓力能否使原來不穩(wěn)定的晶型成為穩(wěn)定的晶型如果可能，所需的壓力是多少假設(shè)密度不隨壓力而變。解：(1)25℃、p0下1mol=1（+）kJ==1（）J·K-1=·K-1ΔG=ΔH-TΔS=[103-298]J