《物理化學(xué)》考研復(fù)習(xí)題

第二章熱力學(xué)第一定律

選擇題

1.熱力學(xué)第一定律AU=Q+W只適用于

(A)單純狀態(tài)變化(B)相變化

(0化學(xué)變化(D)封閉物系的任何變化

答案：D

2.關(guān)于熱和功，下面的說(shuō)法中，不正確的是

(A)功和熱只出現(xiàn)于系統(tǒng)狀態(tài)變化的過(guò)程中，只存在于系統(tǒng)和環(huán)境間的界面上

(B)只有在封閉系統(tǒng)發(fā)生的過(guò)程中，功和熱才有明確的意義

(0功和熱不是能量，而是能量傳遞的兩種形式，可稱之為被交換的能量

(D)在封閉系統(tǒng)中發(fā)生的過(guò)程中，如果內(nèi)能不變，則功和熱對(duì)系統(tǒng)的影響必互相抵消

答案：B

3.關(guān)于焰的性質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是

(A)焰是系統(tǒng)內(nèi)含的熱能，所以常稱它為熱焰

(B)焰是能量，它遵守?zé)崃W(xué)第一定律

(0系統(tǒng)的熔值等于內(nèi)能加體積功

(D)焙的增量只與系統(tǒng)的始末態(tài)有關(guān)

答案：Do因熔是狀態(tài)函數(shù)。

4.涉及焰的下列說(shuō)法中正確的是

(A)單質(zhì)的熔值均等于零

(B)在等溫過(guò)程中熔變?yōu)榱?/p>

(0在絕熱可逆過(guò)程中婚變?yōu)榱?/p>

(D)化學(xué)反應(yīng)中系統(tǒng)的焰變不一定大于內(nèi)能變化

答案:Do因?yàn)槭甲傾H=AU+A(pV),可以看出若△(pV)V0則AHVAU。

5.下列哪個(gè)封閉體系的內(nèi)能和焰僅是溫度的函數(shù)

(A)理想溶液(B)稀溶液(C)所有氣體(D)理想氣體

答案：D

6.與物質(zhì)的生成熱有關(guān)的下列表述中不正確的是

(A)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單質(zhì)的生成熱都規(guī)定為零

(B)化合物的生成熱一定不為零

(0很多物質(zhì)的生成熱都不能用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量

(D)通常所使用的物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)據(jù)實(shí)際上都是相對(duì)值

答案：A?按規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下最穩(wěn)定單質(zhì)的生成熱為零。

7.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT適用的條件完整地說(shuō)應(yīng)當(dāng)是

(A)等容過(guò)程

(B)無(wú)化學(xué)反應(yīng)和相變的等容過(guò)程

(0組成不變的均相系統(tǒng)的等容過(guò)程

(D)無(wú)化學(xué)反應(yīng)和相變且不做非體枳功的任何等容過(guò)程及無(wú)反應(yīng)和相變而且系統(tǒng)內(nèi)能

只與溫度有關(guān)的非等容過(guò)程

答案：D

8.下列過(guò)程中，系統(tǒng)內(nèi)能變化不為零的是

(A)不可逆循環(huán)過(guò)程(B)可逆循環(huán)過(guò)程

(0兩種理想氣體的混合過(guò)程(D)純液體的真空蒸發(fā)過(guò)程

答案：D。因液體分子與氣體分子之間的相互作用力是不同的故內(nèi)能不同。另外，向真

空蒸發(fā)是不做功的，W=0,故由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W得AU=Q,蒸發(fā)過(guò)程需吸熱Q>0,

故AU>0。

9.第一類永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因是

(A)能量不能創(chuàng)造也不能消滅

(B)實(shí)際過(guò)程中功的損失無(wú)法避免

(0能量傳遞的形式只有熱和功

(D)熱不能全部轉(zhuǎn)換成功

答案：A

10.蓋斯定律包含了兩個(gè)重要問(wèn)題，即

(A)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第三定律

(B)熱力學(xué)第一定律及熱的基本性質(zhì)

(0熱力學(xué)第三定律及熱的基本性質(zhì)

(D)熱力學(xué)第一定律及狀態(tài)函數(shù)的基本特征

答案：D

11.當(dāng)某化學(xué)反應(yīng)ArCp.DiVO,則該過(guò)程的(T)隨溫度升高而

(A)下降(B)升高(C)不變(D)無(wú)規(guī)律

答案：A。根據(jù)Kirchhoff公式=”可以看出。

12.在下面涉及蓋斯定律的表述中，不正確的是

(A)對(duì)在等溫等壓且不做非體積功的條件下，發(fā)生的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和相變過(guò)程，

可使用蓋斯定律

(B)對(duì)在等溫等容且不做功的條件下，發(fā)生的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可使用蓋斯定律

(0同一?物質(zhì)在蓋斯定律涉及的幾個(gè)反應(yīng)中都出現(xiàn)時(shí)，只要無(wú)溶解等現(xiàn)象，相態(tài)不同

也可加減

(D)利用蓋斯定律求某個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)時(shí)可引入一些別的反應(yīng),設(shè)想一些中間步驟，無(wú)

論實(shí)際反應(yīng)是否按這些中間步驟進(jìn)行都可以

答案：C

13.下面的說(shuō)法符合熱力學(xué)第一定律的是

(A)在一完全絕熱且邊界為剛性的密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),其內(nèi)能一定變化

(B)在無(wú)功過(guò)程中，內(nèi)能變化等于過(guò)程熱，這表明內(nèi)能增量不一定與熱力學(xué)過(guò)程無(wú)關(guān)

(0封閉系統(tǒng)在指定的兩個(gè)平衡態(tài)之間經(jīng)歷絕熱變化時(shí)，系統(tǒng)所做的功與途徑無(wú)關(guān)

(D)氣體在絕熱膨脹或絕熱壓縮過(guò)程中，其內(nèi)能的變化值與過(guò)程完成的方式無(wú)關(guān)

答案：Co因絕熱時(shí)AU=Q+W=W。(A)中無(wú)熱交換、無(wú)體積功故△U=Q+W=O。(B)

在無(wú)功過(guò)程中AU=Q,說(shuō)明始末態(tài)相同熱有定值，并不說(shuō)明內(nèi)能的變化與過(guò)程有關(guān)。(D)中

若氣體絕熱可逆膨脹與絕熱不可逆膨脹所做的功顯然是不同的，故亦是不同的。這與內(nèi)

能為狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)并不矛盾，因從同一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱可逆膨脹與絕熱不可逆膨脹不可

能到達(dá)同一終態(tài)。

14.關(guān)于熱平衡，下列說(shuō)法中正確的是

(A)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，系統(tǒng)的溫度一定等于環(huán)境的溫度

(B)并不是所有熱力學(xué)平衡系統(tǒng)都必須滿足熱平衡的條件

(0若系統(tǒng)A與B成熱平衡，B與C成熱平衡，則A與C直接接觸時(shí)也一定成熱平衡

(D)在等溫過(guò)程中系統(tǒng)始終處于熱平衡

答案：Co(A)中系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，若為絕熱系統(tǒng)則系統(tǒng)的溫度與環(huán)境無(wú)關(guān)，故不一

定等于環(huán)境溫度。(D)等溫過(guò)程中，系統(tǒng)不一定處于熱平衡中。例如，A的溫度大于B,A

向B傳熱，而B(niǎo)向外散熱。若傳入B的熱與從B散去的熱相等，則B的溫度不變，為一等溫

過(guò)程，但A與B之間卻并沒(méi)有達(dá)到熱平衡。

15.對(duì)于功，下面的說(shuō)法中不正確的是

(A)在系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做功或環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功時(shí)，環(huán)境中一定會(huì)留下某種痕跡

(B)功的量值與系統(tǒng)的始末態(tài)有關(guān)

(0無(wú)論做什么功都伴隨著系統(tǒng)中某種物質(zhì)微粒的定向運(yùn)動(dòng)

(D)廣義功=廣義力X廣義位移。系統(tǒng)做功時(shí)，“廣義力”是指環(huán)境施予系統(tǒng)的力；環(huán)境

做功時(shí)，“廣義力”是指系統(tǒng)施予環(huán)境的力

答案：D。因?yàn)闊o(wú)論系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做功或環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功廣義力均指環(huán)境施予系統(tǒng)的力。

熱力學(xué)中做功的多少是用環(huán)境做功能力的變化來(lái)衡量的。例如，系統(tǒng)膨脹則系統(tǒng)反抗環(huán)境壓

力做功，環(huán)境的做功能力增加；若系統(tǒng)壓縮，則環(huán)境的做功能力減少。因此，無(wú)論膨脹或壓

縮均使用環(huán)境的壓力計(jì)算體枳功，即使用相同的公式：(夕卜)小。

16.關(guān)于節(jié)流膨脹，下列說(shuō)法正確的是

(A)節(jié)流膨脹是絕熱可逆過(guò)程(B)節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的內(nèi)能變化

(0節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的焰值改變

(D)節(jié)流過(guò)程中多孔塞兩邊的壓力不斷變化

答案：B

17.在一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，物系經(jīng)歷了i步變化，則

(A)EQi=O(B)EQi-EWi=O

(C)EWi=O(D)EQi+ZWi=O

答案：D?因?yàn)锳U=EQi+EWi,循環(huán)過(guò)程AU=O。

18.與物質(zhì)的燃燒熱有關(guān)的下列表述中不正確的是

(A)可燃性物質(zhì)的燃燒熱都不為零

(B)物質(zhì)的燃燒熱都可測(cè)定，所以物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焰不是相對(duì)值

(0同一可燃性物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí),其燃燒熱不同

(D)同一可燃性物質(zhì)處于不同溫度下,其燃燒熱之值不同

答案：Bo

19.關(guān)于基爾霍夫定律適用的條件，確切地說(shuō)是

(A)等容條件下的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程

(B)等壓條件下的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程

(0等壓或等容且不做非體積功的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程

(D)純物質(zhì)在不同溫度下的可逆相變過(guò)程和等壓反應(yīng)過(guò)程

答案：C

20.關(guān)于熱力學(xué)可逆過(guò)程，下面的說(shuō)法中不正確的是

(A)可逆過(guò)程不一定是循環(huán)過(guò)程

(B)在等溫可逆過(guò)程中，系統(tǒng)做功時(shí),系統(tǒng)損失的能量最小

(0在等溫可逆過(guò)程中,環(huán)境做功時(shí),系統(tǒng)得到的功最小

(D)可逆過(guò)程中的任何一個(gè)中間態(tài)都可從正逆兩個(gè)方向到達(dá)

答案：B?因可逆過(guò)程系統(tǒng)做最大功，故系統(tǒng)損失的能量最大。

21.理想氣體自由膨脹與范德華氣體絕熱自由膨脹的區(qū)別在于范德華氣體經(jīng)絕熱自由膨

脹后

(A)AHWO(B)W=0(C)AUWO(D)Q=0

答案：A?上述兩過(guò)程因絕熱和不做功故W與Q均為零。于是AU亦均為零。理想氣體

自由膨脹的燧未變，但范德華氣體絕熱自由膨脹的焰卻不等于零。因?yàn)檎鎸?shí)氣體的焰不僅是

溫度的函數(shù)也是壓力或體積的函數(shù)。

(22)如圖，在絕熱盛水容器中，浸入電阻絲，通電一段忖間，通電后水及電阻絲的溫

度均略有升高，今以電阻絲為體系有：

(A)1=0,Q<0,\U<0(B).獷>0,Q<0,A/7>0

(C)獷〈0,Q<0,\U>0(D)."3Q=0,>0

答案：Bo電阻絲得到電功，故W>0；電功全部轉(zhuǎn)化為熱并部分傳給水，故Q<0；電阻

絲仍有部分熱沒(méi)有傳給水，故

(23)如圖，用隔板將剛性絕熱壁容器分成兩半，兩邊充入壓力不等的空氣(視為理想

氣體)，已知0才,>°%,將隔板抽去后:

(A)0=0,"0,A〃=0(B)g0,MJ〉0

(C).Q>0,W<0,\U>0(D)\U=0,g炸0

答案：A。因系統(tǒng)為恒容絕熱，Q=W=O,故△。三0。

(24)對(duì)于理想氣體，下列關(guān)系中哪個(gè)是不正確的：

空、

(A)=0(B)=0

r

也、也、

(C)=0(D)=0

<dP)

TT

答案：A?理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。

(25)凡是在孤立體系中進(jìn)行的變化，其A〃和△〃的值一定是:

(A)\U>0,MI>0(B)\U=0,MI=0

(C)\U<0,AH<0

(D)=0,△〃大于、小于或等于零不能確定。

答案:D。

(26)在實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹過(guò)程中，咖一組描述是正確的：

(A)Q>0,=0,Ap<0(B)Q=0,<0,\p>0

(C)Q=0,A//=0,Ap<0(D)Q<0,△〃=0,\p<0

答案：C。節(jié)流膨脹過(guò)程恒焰絕熱且壓力降低。

(27)如圖，敘述不正確的是:

AH|

nmolHtO/1m.olHQ

(A)曲線上任一點(diǎn)均表示對(duì)應(yīng)濃度時(shí)積分溶解熱大小

(B)△〃表示無(wú)限稀釋積分溶解熱

(C)表示兩濃度在和功之間的積分稀釋熱

(D)曲線上任一點(diǎn)的斜率均表示對(duì)應(yīng)濃度時(shí)HC1的微分溶解熱

答案：D

(28)MI=&此式適用于哪一個(gè)過(guò)程：

(A)理想氣體從101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨脹到10132.5Pa

(B)在0℃、101325Pa下，冰融化成水

(C)電解CuSO,的水溶液

(D)氣體從(298K,101325Pa)可逆變化到(373K,10132.5Pa)

答案：B。=Q成立的條件是恒壓、獷=0。

(29)一定量的理想氣體，從同一初態(tài)分別經(jīng)歷等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹到具有相

同壓力的終態(tài)，終態(tài)體積分別為/、/

(A)%%(B)%=七

(C)%(D)無(wú)法確定

答案：C(因絕熱過(guò)程無(wú)法從環(huán)境吸熱，則同樣溫度下壓力較低，體積較小。)

(30)某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只作體積功的條件下進(jìn)行，體系溫度由7升高到④，

則此過(guò)程的熠變△〃：

(A)小于零(B)大于零(C)等于零(D)不能確定

答案：Co因恒壓、不做其它功，AH=Qp,又因絕熱故AH=0。

(31)對(duì)于獨(dú)立粒子體系，式中的第一項(xiàng)物理意義是：

(A)熱(B)功(C)能級(jí)變化(D)無(wú)確定意義

答案：C

(32)下述說(shuō)法中哪一個(gè)正確：

(A)熱是體系中微觀粒子平均平動(dòng)能的量度

(B)溫度是體系所儲(chǔ)存能量的量度

(C)溫度是體系中微觀粒子平均能量的量度

(D)溫度是體系中微觀粒子平均平動(dòng)能的量度

答案：D

(33)下圖為某氣體的0一/圖。圖中A-B為恒溫可逆變化，A-C為絕熱可逆變化，A

-D為多方不可逆變化。B,C,D態(tài)的體積相等。問(wèn)卜述關(guān)系中哪一個(gè)錯(cuò)誤？

p.

(A)%>￡(B)￡〉7i(C)柒〉7i(D)Tv>7i

答案：B

(34)在體系溫度恒定的變化過(guò)程中，體系與環(huán)境之間：

(A)一定產(chǎn)生熱交換(B)一定不產(chǎn)生熱交換

(C)不一定產(chǎn)生熱交換(D)溫度恒定與熱交換無(wú)關(guān)

答案：Co例如，理想氣體自由膨脹為恒溫過(guò)程，W=0,Q=0o

(35)某絕熱封閉體系在接受了環(huán)境所做的功后，其溫度：

(A)一定升高(B)一定降低

(C)一定不變(D)不一定改變

答案：A

(36)體系的狀態(tài)改變了，其內(nèi)能值：

(A)必定改變(B)必定不變(C)不一定改變(D)狀態(tài)與內(nèi)能無(wú)關(guān)

答案：C。例如，理想氣體恒溫下體積發(fā)生變化其內(nèi)能不變。

(37)在一定7、。下，氣化燃&熔化焰AU/和升華焰A.〃的關(guān)系：

(A)&、*,H>(B)>Arus〃

(C)MithH=AvapZ^+Arus//(D)>△s&H

答案：D

(38)-可逆熱機(jī)與一不可逆熱機(jī)在其它條件都相同時(shí)，燃燒等量的燃料，則可逆熱機(jī)

牽引的列車行走的距離：

(A)較長(zhǎng)(B)較短(C)一樣(D)不一定

答案：A

(39)壓力為106Pa的2m范德華氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹，直至體系壓力達(dá)到5X10%

時(shí)為止。此變化中，該氣體做功為多少：

(A)2X106J(B)106J(C)105J(D)0J

答案：Do

(40)封閉體系中，有?個(gè)狀態(tài)函數(shù)保持恒定的變化途徑是什么途徑？

(A)一定是可逆途徑(B)一定是不可逆途徑

(C)不一定是可逆途徑(D)體系沒(méi)有產(chǎn)生變化

答案：C

(41)某體系在非等壓過(guò)程中加熱，吸熱Q,使溫度從刀升到應(yīng)則此過(guò)程的焰增量A〃:

□)△〃=Q(B)A〃=0((：)△〃=(D)△，等于別的值。

答案：C

(42)非理想氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹時(shí)，下述答案中哪一個(gè)錯(cuò)誤：

(A)Q=0(B)/=0(C)A〃=0(D)A//=0

答案：D

(43)始態(tài)(口，外,￡)完全相同的一個(gè)理想氣體體系和另一個(gè)范德華氣體體系，分別進(jìn)行

絕熱恒外壓(加膨脹。當(dāng)膨脹相同體積之后，

(A)范德華氣體的內(nèi)能減少量比理想氣體的多

(B)范德華氣體的終態(tài)溫度比理想氣體的低

(0范德華氣體所做的功比理想氣體的少

(D)范德華氣體的焰變與理想氣體的焰變相等

上述哪一種說(shuō)法正確。

答案：B。因終態(tài)體積相同且恒外壓，故所作的功相同。又因絕熱Q=0,故內(nèi)能與焰的

變化亦相同。而范德華氣體經(jīng)膨脹后溫度要降低。

(44)下述哪一種說(shuō)法正確：

(A)理想氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)N不一定為零

(B)非理想氣體的焦耳一湯姆遜系數(shù)"一定不為零

(C)理想氣體不能用作電冰箱的工作介質(zhì)

(D)使非理想氣體的焦耳一湯姆遜系數(shù)口為零的p,T值只有一組

答案：C?因理想氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)等于零，膨脹后不能致冷，故不能用作冰箱

的工作介質(zhì)。

(45)欲測(cè)定有機(jī)物的燃燒熱一般使反應(yīng)在氧彈中進(jìn)行，實(shí)測(cè)得熱效為公式Q=

Qv+中的7為：

(A)氧彈中的最高燃燒溫度(B)氧彈所浸泡的水的溫度

(C)外水套的水溫度(D)298.2K

答案：C

(46)欲測(cè)定有機(jī)物的燃燒熱Q,,一般使反應(yīng)在氧彈中進(jìn)行，實(shí)測(cè)得熱效為Q。由公式

得：Q?=Qv+XnRT=a+pX匕式中。應(yīng)為何值？

(A)氧彈中氧氣壓力(B)鋼瓶中氧氣壓力

(0p3(D)實(shí)驗(yàn)室大氣壓力

答案：D

(47)下述說(shuō)法何者正確：

(A)水的生成熱即是氧氣的燃燒熱

(B)水蒸汽的生成熱即是氧氣的燃燒熱

(0水的生成熱即是氫氣的燃燒熱

(D)水蒸汽的生成熱即是氫氣的燃燒熱

答案：C

(48)-恒壓反應(yīng)體系，若產(chǎn)物與反應(yīng)物的4Q>0,則此反應(yīng)：

(A)吸熱(B)放熱(C)無(wú)熱效應(yīng)(D)吸放熱不能肯定

答案：D

問(wèn)答題

l.dV^\—\dT+—dp的物理意義是什么？

)p\dp)T

答：體積V是溫度T和壓力p的函數(shù)，V=f(T,P),當(dāng)T,p同時(shí)發(fā)生微小變化時(shí)，所引

起V的變化是此兩獨(dú)立變化之和。

dUdUdUdV

的物理意義是什么？

~dT~dT~dV~dT

答：上式表明，在恒壓下改變溫度而引起內(nèi)能變化是由兩方面引起的，也就是上式右端

的兩項(xiàng)。一方面，是由于恒容下改變溫度而引起內(nèi)能的變化。此變化是由于溫度改變分子運(yùn)

動(dòng)的動(dòng)能改變，從而引起內(nèi)能的變化：另一方面，恒壓下，溫度改變會(huì)引起體積變化，使分

子間距發(fā)生變化，引起勢(shì)能變化，內(nèi)能亦隨之變化。

3.對(duì)理想氣體來(lái)說(shuō)AUT=O,是否說(shuō)明若水蒸氣為理想氣體則在25℃下將水蒸發(fā)成水蒸

氣時(shí)AUT=O?

答：溫度不變內(nèi)能則不變的說(shuō)法只是對(duì)理想氣體才適用。水蒸發(fā)變?yōu)樗魵獠环洗藯l

件，故不成立。實(shí)際上水蒸發(fā)過(guò)程需吸收熱量q=AU-W,可見(jiàn)所吸之熱一部分對(duì)外做功，

一部分使內(nèi)能增加。

4.說(shuō)明下列有關(guān)功的計(jì)算公式的使用條件。

(1)W=-p(外)AV

(2)W=-nRTlnV2/Vl

(3)3一pV=-nRT

(4)W=CvAT

(5)W=-nR(T2-T,)/(I-/)Y=Cp/Cv

答：由體積功計(jì)算的一般公式W=-Jp(外)dV可知：

(1)外壓恒定過(guò)程。貝UW=-p(外)AV。

(2)理想氣體恒溫可逆過(guò)程。此時(shí)p(外)=p(內(nèi))，pV=nRT,

卬=一I'四dV=-RTln%。

(3)液體在恒溫恒壓p(外)=p(內(nèi))下蒸發(fā)成氣體，此蒸氣為理想氣體，且液體體

積與氣體體積相比較可以略去。(內(nèi))V氯=-nRT。

(4)理想氣體絕熱過(guò)程。△U=W=CvAT

(5)理想氣體絕熱可逆過(guò)程。pVJ=p2Vl=k,代入功的積分式可得

W=-nR(T2一式)/(1—力。

5.從同一始態(tài)膨脹至體積相同的終態(tài)時(shí)，為什么理想氣體的恒溫膨脹功總大于絕熱可

逆膨脹功？

答：兩過(guò)程中壓力下降程度不同，理想氣體恒溫可逆膨脹過(guò)程中從環(huán)境吸熱因此壓力下

降較小，而理想氣體絕熱可逆膨脹過(guò)程中無(wú)法從環(huán)境吸熱故壓力卜降較大，因此理想氣體恒

溫可逆膨脹過(guò)程所做的功總是大于絕熱可逆膨脹過(guò)程所做的功。

6.為什么膨脹功和壓縮功均使用相同的公式W=—Jp(外)dV?

答：熱力學(xué)中功是以環(huán)境為基礎(chǔ)，即以環(huán)境所留下的變化來(lái)衡量的。膨脹時(shí)，系統(tǒng)抵抗

外壓對(duì)環(huán)境做功，環(huán)境得到功，相當(dāng)于將一重物升高。因此W=-Jp(外)dVo當(dāng)外壓

大于系統(tǒng)壓力時(shí)，系統(tǒng)被壓縮，環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功，相當(dāng)于重物高度下降，環(huán)境損失掉做功的

能力，本身做功的能力就減小。因此壓縮過(guò)程中，起作用的壓力不是內(nèi)壓而是外壓，外壓決

定了系統(tǒng)做功的大小，故其體積功的表達(dá)式仍為W=-Jp(外)dV.

7.理想氣體恒溫條件下反抗恒外壓膨脹，則

△H=AU+A(pV),AU=O,△(pV)=0,故AH=0

AH=AU+pAV,AU=0,pAVKO,故AH/O

上面兩個(gè)考慮問(wèn)題的方法哪個(gè)是正確的？

答：方法(1)是正確的。理想氣體內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，因恒溫故AU=O,理想氣體

恒溫下pV=nRT為常數(shù)，故4(pV)=O。方法(2)的錯(cuò)誤在于H=U+pV中的p是指系統(tǒng)的

壓力。在反抗恒外壓膨脹過(guò)程中，系統(tǒng)的壓力既不是常數(shù)亦不等于外壓,因此不能認(rèn)為A(pV)

=pAV。

8.系統(tǒng)經(jīng)一個(gè)循環(huán)后，AH、AU、Q、W是否皆等于零？

答：否。其中H和U為狀態(tài)函數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)至原態(tài)后其值復(fù)原，即AH=O、AU=O?而

熱與功是與途徑有關(guān)的函數(shù)，一般不會(huì)正好抵消而復(fù)原，除非在特定條件下，例如可逆絕熱

膨脹后又可逆絕熱壓縮回至原態(tài)，或可逆恒溫膨脹后又可逆恒溫壓縮回至原態(tài)等。

9.理想氣體從pl絕熱膨脹至p2時(shí)，W=AU,絕熱膨脹時(shí)若外壓為零則W=0,AU=O；

若外壓不為零則△UWO。以上兩△U不相等與U為狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)是否矛盾？

答：不矛盾。在本例中，從同一始態(tài)出發(fā)進(jìn)行絕熱膨脹，若外壓不同則終態(tài)是不可能相

同的。因此AU亦不會(huì)相同。若外壓不等于零時(shí)，系統(tǒng)的內(nèi)能要消耗?部分用以轉(zhuǎn)化為功，

同時(shí)系統(tǒng)的溫度要下降；當(dāng)外壓等于零時(shí)，系統(tǒng)不對(duì)外做功，不消耗內(nèi)能故AU=O,同時(shí)系

統(tǒng)的溫度也不變。

10.理想氣體絕熱膨脹時(shí)并不恒容，為什么仍可使用公式6W=CvdT?

dU=CvdTo因此在本例中dU=^=C;/T完全適用。

11.物系的Cv是否有可能大于Cp?

答：有可能。根據(jù)Cp與Cv的關(guān)系式:

>0故Cp總大于Cv。但有些系統(tǒng)如液體水在至3.98c其密度隨溫度的增加反而

增大，即<0o此時(shí)Cv大于Cp。

12.25℃101.325Kpa下Cu-Zn電池放電做功時(shí)放熱4561J。問(wèn)些反應(yīng)的AH是否就是

4561J?

答：否。Qp=AH的條件是恒壓、只做體積功。此電池放電時(shí)做出電功，不符合上述條

件，故AHWQp。

13.25℃100KPa下液態(tài)氮的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱(298K)為零嗎？

答：否。因?yàn)榘匆?guī)定只有25℃100Kpa下最穩(wěn)定的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱才為零。液態(tài)

氮雖為單質(zhì)，但在25℃100Kpa下不能穩(wěn)定存在，故其△/”,：(298K)不等于零。只有氣態(tài)

氮的△/〃,：(298K)才為零。

14.下面的說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由？

系統(tǒng)的焰等于等壓熱。

系統(tǒng)的焰改變值△H等于等壓熱。

系統(tǒng)的熔等于系統(tǒng)的熱量。

答：

(1)不正確。系統(tǒng)的焰H=U+pV。焙具有能量的單位，但其絕對(duì)值是不知道的，焙并

沒(méi)有明確的物理意義。因此系統(tǒng)的焰不等于等壓熱。

(2)不正確。AH=Qp的條件是等壓且不做其它功。符合上述條件時(shí)AH才等于等壓熱。

(3)不正確。焰為狀態(tài)函數(shù)，狀態(tài)一定焰有確定值。而熱是與過(guò)程有關(guān)的函數(shù)。只有△

II(而不是H)在等壓和不做其它功的條件下才等于過(guò)程的熱。

15.對(duì)于一定量的理想氣體，溫度一定時(shí)，內(nèi)能與焰是否一定？是否對(duì)所有氣體來(lái)說(shuō)溫

度一定，內(nèi)能與焰都一定呢？

答：對(duì)理想氣體來(lái)說(shuō)，其內(nèi)能與焰只是溫度的函數(shù)。故溫度一定內(nèi)能與焰就一定。其它

氣體內(nèi)能與焰不僅是溫度的函數(shù)而且是壓力或體枳的函數(shù)，故溫度一定還要指定壓力或體枳

內(nèi)能與焰才有確定值。

16.Imol理想氣體從0℃恒容加熱至100℃和從0℃恒壓加熱至100℃,AU是否相同？Q

是否相同？W是否相同？

答：理想氣體內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，故AU是相同的。因熱和功是與過(guò)程有關(guān)的，故Q

和W是不相同的。恒容加熱不對(duì)外做功，而恒壓加熱系統(tǒng)對(duì)外做體積功。

17.一個(gè)絕熱氣缸有一理想絕熱活塞(無(wú)磨擦、無(wú)重量)，其中含有理想氣體，內(nèi)壁繞

有電阻絲，當(dāng)通電時(shí)氣體就慢慢膨脹。因?yàn)槭且坏葔哼^(guò)程，Qp-AH,又因?yàn)槭墙^熱系統(tǒng)，

Qp=O,所以AH=0。這結(jié)論對(duì)嗎？

答：不對(duì)。此過(guò)程因環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做了電功，故QpWAH。

18.下列兩個(gè)過(guò)程是否都是循環(huán)過(guò)程？

(1)由上與合成水，然后再電解成地與。2；

(2)金屬銅在試管中氧化成氧化銅，然后再通入氧氣，使氧化銅還原為銅(以銅為體

系與以銅和氧為體系有何不同)。

答：(1)為循環(huán)過(guò)程。(2)若以銅為系統(tǒng)，是循環(huán)過(guò)程；若以銅和氧為系統(tǒng)，則不是循

環(huán)系統(tǒng)。因?yàn)槿粲脷錃膺€原，氧生成水而未能還原成氧。

第三章熱力學(xué)第二定律

選擇題

1.AG=O的過(guò)程應(yīng)滿足的條件是

(A)等溫等壓且非體積功為零的可逆過(guò)程

(B)等溫等壓且非體積功為零的過(guò)程

(0等溫等容且非體枳功為零的過(guò)程

(D)可逆絕熱過(guò)程

答案：A

2.在一定溫度下，發(fā)生變化的孤立體系，其總嫡

(A)不變(B)可能增大或減小(C)總是減小(D)總是增大

答案：D?因孤立系發(fā)生的變化必為自發(fā)過(guò)程，根據(jù)嫡增原理其嫡必增加。

3.對(duì)任一過(guò)程，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)的是

(A)體系的內(nèi)能變化(B)體系對(duì)外作的功

(0體系得到的功(D)體系吸收的熱

答案：A。只有內(nèi)能為狀態(tài)函數(shù)與途徑無(wú)關(guān)，僅取決于始態(tài)和終態(tài)。

4.下列各式哪個(gè)表示了偏摩爾量：

答案：A。首先根據(jù)偏摩爾量的定義，偏導(dǎo)數(shù)的下標(biāo)應(yīng)為恒溫、恒壓、恒組成。只有A

和D符合此條件。但D中的必不是容量函數(shù)，故只有A是偏摩爾量。

5.氮?dú)膺M(jìn)行絕熱可逆膨脹

AU=0(B)△S=0(C)AA=0(D)△G=0

答案：B。絕熱系統(tǒng)的可逆過(guò)程嫡變?yōu)榱恪?/p>

6.關(guān)于吉布斯函數(shù)G,下面的說(shuō)法中不正確的是

(A)AGWW'在做非體積功的各種熱力學(xué)過(guò)程中都成立

(B)在等溫等壓且不做非體積功的條件下，對(duì)于各種可能的變動(dòng)，系統(tǒng)在平衡態(tài)的吉

氏函數(shù)最小

(0在等溫等壓且不做非體積功時(shí)，吉氏函數(shù)增加的過(guò)程不可能發(fā)生

(D)在等溫等壓下，一個(gè)系統(tǒng)的吉氏函數(shù)減少值大于非體積功的過(guò)程不可能發(fā)生

答案：A。因只有在恒溫恒壓過(guò)程中AGWW'才成立。

7.關(guān)于熱力學(xué)第二定律下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的

(A)熱不能自動(dòng)從低溫流向高溫

(B)不可能從單一熱源吸熱做功而無(wú)其它變化

(0第二類永動(dòng)機(jī)是造不成的

(D)熱不可能全部轉(zhuǎn)化為功

答案：D。正確的說(shuō)法應(yīng)該是，熱不可能全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其它變化

8.關(guān)于克勞修斯-克拉佩龍方程下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(A)該方程僅適用于液-氣平衡

(B)該方程既適用于液-氣平衡又適用于固-氣平衡

(0該方程假定氣體的體積遠(yuǎn)大于液體或固體的體積

(D)該方程假定與固相或液相平衡的氣體為理想氣體

答案：A

9.關(guān)于嫡的說(shuō)法正確的是

(A)每單位溫度的改變所交換的熱為燧

(B)可逆過(guò)程嫡變?yōu)榱?/p>

(0不可逆過(guò)程端將增加

(D)嫡與系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)有關(guān)

答案：1)。(A)燧變的定義dS=J5QJT其中的熱應(yīng)為可逆熱；(B)與(C)均在絕熱

系統(tǒng)中才成立。

10.在絕熱條件下，迅速推動(dòng)活塞壓縮氣筒內(nèi)空氣，此過(guò)程的嫡變

(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)無(wú)法確定

答案：Ao絕熱不可逆過(guò)程燧要增加。

11.氫氣進(jìn)行不可逆循環(huán)

AU>0(B)AS=0(C)AS>0(D)AS<0

答案：B。循環(huán)過(guò)程狀態(tài)函數(shù)不變。

12.氫氣和氧氣在絕熱鋼瓶中生成水

(A)AS=0(B)AG=0(C)AH=0(D)AU=0

答案：Do絕熱鋼瓶中進(jìn)行的反應(yīng)無(wú)熱交換、無(wú)體積功，即Q=W=O,故AU=0。此過(guò)

程為絕熱不可逆過(guò)程故AS>0。此過(guò)程恒容AH=AU+A(pV)=VAp,因Ap不等于零故

△H亦不為零。恒溫、恒壓不做其它的可逆過(guò)程AG=0,上述過(guò)程并非此過(guò)程。

13.下述過(guò)程，體系的AG何者為零？

(A)理想氣體的等溫膨脹

(B)孤立體系的任意過(guò)程

(C)在100℃,101325Pa下lmol水蒸發(fā)成水汽

(D)絕熱可逆過(guò)程

答案：C。可逆相變AG為零。

14.關(guān)于嫡的性質(zhì)，下面的說(shuō)法中不正確的是

(A)環(huán)境的燧變與過(guò)程有關(guān)

(B)某些自發(fā)過(guò)程中可以為系統(tǒng)創(chuàng)造出尷

(0嫡變等于過(guò)程的熱溫商

(D)系統(tǒng)的嫡等于系統(tǒng)內(nèi)各部分嫡之和

答案：C。正確的說(shuō)法應(yīng)為端變等于過(guò)程的可逆熱溫商。

15.關(guān)于亥姆霍茲函數(shù)A,下面的說(shuō)法中不正確的是

(A)A的值與物質(zhì)的量成正比

(B)雖然A具有能量的量綱，但它不是能量

(0A是守恒的參量

(D)A的絕對(duì)值不能確定

答案：C

16.關(guān)于熱力學(xué)基本方程dU=TdS-pdV,下面的說(shuō)法中準(zhǔn)確的是

(A)TdS是過(guò)程熱(B)pdV是體積功

(0TdS是可逆熱

(D)在可逆過(guò)程中，pdV等于體積功，TdS即為過(guò)程熱

答案：D

17.理想氣體在自由膨脹過(guò)程中，其值都不為零的一組熱力學(xué)函數(shù)變化是

(A)AU,AS、AV(B)AS、AA,AV、AG

(C)AT、AG、AS、AV(D)AU,AA、AikAV

答案：B。理想氣體自由膨脹過(guò)程中不做功亦不放熱，故AU=O,AT=O?

18.在一絕熱恒容箱中，將NO(g)和“(g)混合，假定氣體都是理想的，達(dá)到平衡后肯

定都不為零的量是

(A)Q,W,AU(B)Q,AU,AH

(0AH,AS,AG(D)AS,AU,W

答案：C?此條件下Q、W和AU都為零。由AH=AU+A(pV)可見(jiàn)反應(yīng)前后壓力有變

化故AH不為零，微觀狀態(tài)數(shù)有變化故AS不為零，AG=AH—△(TS)亦不為零。

19.在下列過(guò)程中，AG=AA的是

(A)液體等溫蒸發(fā)(B)氣體絕熱可逆膨脹

(0理想氣體在等溫下混合(D)等溫等壓下的化學(xué)反應(yīng)

答案：Co由△G=AA+A(pV)可知若△(pV)=0則46=4A。

20.一卡諾熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間的熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時(shí)，熱機(jī)效率

為42%若改用液體工作物質(zhì)，則其效率應(yīng)當(dāng)

(A)減少(B)增加(C)不變(D)無(wú)法判斷

答：C

(21)理想氣體絕熱向真空膨脹，則

(A)dS=0,dW=0(B)dH=0,dU=0

(C)dG=0,dH=0(D)dU=0,dG=0

答案：B

(22)對(duì)于孤立體系中發(fā)生的實(shí)際過(guò)程，下式中不正確的是

(A)W=0(B)Q=0(C)dS>0(D)dH=0

答案：D

(23)理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程,則

(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)。

(B)不可以達(dá)到同一終態(tài)。

(C)不能確定以上A、B中哪一種正確。

(D)可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定。

答案：B

(24)求任?不可逆絕熱過(guò)程的嫡變dS,可以通過(guò)以下哪個(gè)途徑求得？

(A)始終態(tài)相同的可逆絕熱過(guò)程。

(B)始終態(tài)相同的可逆恒溫過(guò)程。

(0始終態(tài)相同的可逆非絕熱過(guò)程。

(D)B和C均可。

答案：C

(25)在絕熱恒容的系統(tǒng)中，&和Ck反應(yīng)化合成HC1。在此過(guò)程中下列各狀態(tài)函數(shù)的變

化值哪個(gè)為零？

(A)ArHm(B)△rUm(C)△rSm(D)△rGm

答案：B。因Q=0,W=0o

(26)將氧氣分裝在同?氣缸的兩個(gè)氣室內(nèi)，其中左氣室內(nèi)氧氣狀態(tài)為pl=101.3kPa,

Vl=2dm3,Tl=273.2K;右氣室內(nèi)狀態(tài)為p2=101.3kPa,V2=ldm3,T2=273,2K；現(xiàn)將氣室中間的隔

板抽掉，使兩部分氣體充分混合。此過(guò)程中氧氣的燧變?yōu)椋?/p>

(A)dS>0(B)dS<0(C)dS=0(D)都不一定

答案：C

(27)Imol理想氣體向真空膨脹，若其體積增加到原來(lái)的10倍，則體系、環(huán)境和孤立

體系的嫡變分別為：

(A)19.14J?K-l,-19.14J?K-l,0

(B)-19.14J?K-l,19.14J?K-l,0

(019.14J?K-l,0,0.1914J?K-l(D)0,0,0

答案：C

(28)ImolAg(s)在等容下由273.2K加熱到303.2K,已知在該溫度區(qū)間內(nèi)Ag(s)的

Cv,m=24.48J-KT?mol-1則其嫡變?yōu)?

(A)2.531J?K-l(B)5.622J?K-l(C)25.31J-K-l(D)56.22J-K-l

答案：AoAS工￥=24,券|』5

(29)理想氣體經(jīng)歷等溫可逆過(guò)程，其嫡變的計(jì)算公式是：

(A)AS=nRTln(pl/p2)(B)AS=nRTln(V2/Vl)

(C)AS=nRln(p2/pl)(D)AS=nRln(V2/Vl)

答案：D

(30)固體碘化銀(Agl)有a和p兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度為419.7K,山a

型轉(zhuǎn)化為B型時(shí)，轉(zhuǎn)化熱等于6462J?mol'，由a型轉(zhuǎn)化為B型時(shí)的嫡變應(yīng)為：

(A)44.1J(B)15.4J(C)-44.1J(D)-15.4J

答案：B

(31)在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，90℃的液態(tài)水氣化為90℃的水蒸汽，體系的嫡變?yōu)?

6)&$體>0(8)^$體<0(04$體=0(D)難以確定

答案：A?液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，混亂度增加，故燃增加。

(32)在101.325kPa下，385K的水變?yōu)橥瑴叵碌乃羝?。?duì)于該變化過(guò)程，下列各式

中哪個(gè)正確：

(A)AS體+AS環(huán)>0(B)AS體+AS環(huán)<0

(C)AS體+AS環(huán)=0(D)△S體+AS環(huán)的值無(wú)法確定

答案：A。因該變化為自發(fā)過(guò)程。

(33)在標(biāo)準(zhǔn)壓力/和268.15K時(shí)，冰變?yōu)樗?，體系的端變AS體應(yīng):

(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)無(wú)法確定

答案：A。因固體變液體混亂度增加。

(34)Imol理想氣體從pl,VI,T1分別經(jīng)：(1)絕熱可逆膨脹到p2,V2,T2；(2)絕熱恒

外壓下膨脹到p2',V2',T2'若p2=p2'則:

(A)T2,=T2,V2'=V2,S2'=S2

⑻T2'>T2,V2'<V2,S2'<S2

(C)T2Z>T2,V2'>V2,S2Z>S2

(D)T2‘<T2,V2'<V2,S2'<S2

答案：C。恒外壓膨脹較可逆膨脹做出的功要少，且絕熱，故過(guò)程(2)內(nèi)能的減少要小

一些，所以T2'>T2。終態(tài)壓力相同因此V2'>V2。又根據(jù)嫡增原理，可判定S2'>S2。

(35)理想氣體在恒溫條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至某一壓力，此變化中體系的嫡變AS體

及環(huán)境的嫡變AS環(huán)應(yīng)為：

(A)AS體>0,AS環(huán)〈0(B)AS體〈0,AS環(huán)>0

(C)AS體>0,AS環(huán)=0(D)AS體<0,AS環(huán)=0

答案：Bo理想氣體恒溫壓縮混亂度減小，故嫡減?。欢硐霘怏w恒溫壓縮時(shí)內(nèi)能不變,

得到的功要以熱的形式釋放給環(huán)境，故環(huán)境得到熱AS環(huán)>0。

(36)理想氣體在絕熱條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至穩(wěn)態(tài)，此變化中的體系嫡變AS體及環(huán)

境嫡AS環(huán)應(yīng)為：

(A)AS體>0,AS環(huán)〈0(B)AS體〈0,AS環(huán)>0

(C)AS體>0,AS環(huán)=0(D)AS體<0,AS環(huán)=0

答案：C?該過(guò)程為絕熱不可逆過(guò)程，故AS體>0：又因絕熱過(guò)程，故AS環(huán)=0。

(37)在101.3kPa下，110℃的水變?yōu)镠0℃水蒸氣，吸熱Qp,在該相變過(guò)程中下列哪

個(gè)關(guān)系式不成立？

(A)AS體>0(B)AS環(huán)不確定

(C)△S體+△S環(huán)>0(D)△G體<0

答案：B?環(huán)境的埔變是確定的，可由AS環(huán)=-Qp/T來(lái)求算。

(38)一個(gè)由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進(jìn)行，問(wèn)下列各組答案中哪

一個(gè)是正確的：

(A)AS體>0,AS環(huán)(0(B)AS體<0,AS環(huán)>0

(C)AS體<0,AS環(huán)=0(D)AS體>0,AS環(huán)=0

答案：B。反應(yīng)由氣相變?yōu)槟巯嗟諟p少，AS體<0；自發(fā)過(guò)程的總嫡變應(yīng)增加，故

△S環(huán)〉0。

(39)263K的過(guò)冷水凝結(jié)成263K的冰,則:

(A)AS<0(B)AS>0(C)AS=0(D)無(wú)法確定

答案：A。恒溫下液體變固體嫡減少。

(40)理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)(1)絕熱可逆膨脹；(2)多方過(guò)程膨脹，達(dá)到

同一體積V2,則過(guò)程(1)的熠變△S(1)和過(guò)程(2)的燃變△S(2)之間的關(guān)系是：

(A)AS(1)>AS(2)(B)AS(1)<AS(2)

(C)AS⑴=AS(2)(D)兩者無(wú)確定關(guān)系

答案：B?絕熱可逆過(guò)程AS=0,多方過(guò)程體積膨脹AS>0。

(41)從多孔硅膠的強(qiáng)烈吸水性能說(shuō)明在多孔硅膠吸水過(guò)程中，自由水分子與吸附在硅

膠表面的水分子比較，兩者化學(xué)勢(shì)的高低如何？

(A)前者高(B)前者低(C)相等(D)不可比較

答案：A。化學(xué)勢(shì)決定物質(zhì)流動(dòng)的方向，物質(zhì)山化學(xué)勢(shì)高的流向低的，自由水分子在多

孔硅膠表面的強(qiáng)烈吸附表明自由水分子的化學(xué)勢(shì)高。

(42)理想氣體從狀態(tài)I經(jīng)自山膨脹到狀態(tài)II,可用哪個(gè)熱力學(xué)判據(jù)來(lái)判斷該過(guò)程的自

發(fā)性？

(A)AH(B)AG(C)AS隔離(D)AU

答案：C?理想氣體自由膨脹不做功，亦不換熱，故為隔離系統(tǒng)。

(43)理想氣體從狀態(tài)pl,VI,T等溫膨脹到p2,V2,T,此過(guò)程的△A與AG的關(guān)系為

(A)△A>DG(B)AA<△G(C)△A=△G(D)無(wú)確定關(guān)系

答案：C?因G=1I-TS,A=U-TS,G-A=pV,AG-AA=nRAT=0o

(44)在標(biāo)準(zhǔn)壓力p0下，383.15K的水變?yōu)橥瑴叵碌恼羝鼰酫p。對(duì)于該相變過(guò)程,

以下哪個(gè)關(guān)系式不能成立？

(A)AGCO(B)AH=Qp?△S隔離<0⑻人隔離》。

答案：C。隔離系統(tǒng)的嫡不可能減少。

(45)某氣體的狀態(tài)方程為p[(V/n)-b]=RT,式中b為常數(shù)，n為物質(zhì)的量。若該氣體

經(jīng)一等溫過(guò)程，壓力自pl變至p2,則下列狀態(tài)函數(shù)的變化，何者為零？

(A)AU(B)AH(C)AS(D)AG

答案：Ao證明如下：由基本方程dU=TdS-pdV得出

可以證明，其它熱力學(xué)函數(shù)的變化不為零。

(46)下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式？

(ST}小、(ST}(dV\

(A)

1"{VdS)p[dp)s{dS)p

(dSy(dp、小、(SS1

(C)

{SV)T[dT)v[dp)T[dT)p

答案：A

(47)在理想氣體的S-T圖上，任一條恒容線與任一條恒壓線的斜率之比，在恒溫時(shí)

的含義是:

(A)(dS/dT)v/(dSldT)p=O

(B)(dS/dT\J9S/dT)p=s

(C)(dS/dT)v/(dS/dT)p=CP/CV

(D)(dS/dT)v/(dS/dT)p=CV/CP

答案：D

(48)對(duì)臨界點(diǎn)性質(zhì)的下列描述中，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的：

(A)液相摩爾體積與氣相摩爾體積相等

(B)液相與氣相的界面消失

(C)氣化熱為零(D)固，液，氣三相共存

答案：D

(49)下述說(shuō)法中哪一個(gè)正確？當(dāng)溫度恒定時(shí)：

(A)增加壓力有利于液體變?yōu)楣腆w

(B)增加壓力不利于液體變?yōu)楣腆w

(。增加壓力不一定有利于液體變?yōu)楣腆w

(D)增加壓力與液體變?yōu)楣腆w無(wú)關(guān)

答案：C

(50)對(duì)于平衡態(tài)的凝聚相體系，壓力p表示什么含義？

(A)101.3kPa(B)外壓

(0分子間引力總和(D)分子運(yùn)動(dòng)動(dòng)量改變的統(tǒng)計(jì)平均值

答案：B

(51)用130℃的水蒸汽(蒸汽壓2.7pD與1200℃的焦炭反應(yīng)生成水煤氣：

C+1120-CO+H2,如果通入的水蒸汽反應(yīng)掉70臨問(wèn)反應(yīng)后混合氣體中CO的分壓是

多少？設(shè)總壓2.7p3不變。

(A)0.72p3(B)l.11p3(C)2.31p3(D)1.72p3

答案：B

(52)在a,B兩相中均含有A和B兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列種哪情況是正確的:

(A)4=〃￡出)&=必?4=呼(。底=解答案：B

(53)在273.15K,2P。時(shí)，水的化學(xué)勢(shì)與冰的化學(xué)勢(shì)之間的關(guān)系如何：

(A)前者高(B)前者低(C)相等(D)不可比較

答案：B

(54)單一組分的過(guò)冷液體的化學(xué)勢(shì)比其固體的化學(xué)勢(shì)：

(A)高(B)低(C)相等(D)不可比較

答案：A

(55)已知水的下列5種狀態(tài)：

(1)373.15K,p3,液態(tài)

(2)373.15K,2p3,液態(tài)

(3)373.15K,2p3,氣態(tài)

(4)374.15K,p3,液態(tài)

(5)374.15K,p3,氣態(tài)

下列4組化學(xué)勢(shì)的比較中，哪個(gè)不正確？

(A)u2>u1(B)U5>U4

(0U3>u5(D)u3>u1

答案：B

(56)等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增

加，則B的偏摩爾體積將：

(A)增加⑻減小(C)不變(D)不一定

答案：B(根據(jù)吉布斯―杜亥姆方程判斷)

(57)恒溫時(shí)B溶解于A形成溶液。若純B的摩爾體積大于溶液中B的偏摩爾體積，則

增加壓力將使B在A中的溶解度：

(A)增加(B)減小(C)不變(D)不確定

答案：A(J—=丫可知增加壓力，純B的化學(xué)勢(shì)增加的更多，則純B的化學(xué)勢(shì)將

d

\P)T

大于溶液中B的化學(xué)勢(shì)，因此B的溶解度增大)

(58)熱力學(xué)第三定律可以表示為：

(A)在0K時(shí)，任何晶體的嫡等于零

(B)在0K時(shí)，任何完整晶體的嫡等于零

(C)在0℃時(shí)，任何晶體的嫡等于零

(D)在0℃時(shí)，任何完整晶體的嫡等于零

答案：B

問(wèn)答題

1.理想氣體恒溫膨脹做功時(shí)AU=0,故Q=-W,即所吸之熱全部轉(zhuǎn)化為功。此與Kelvin

說(shuō)法有否矛盾？

答：不矛盾。Kelvin的說(shuō)法是：“不可能從單一熱源吸熱使之全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其

它變化”。本例中，雖然熱全部轉(zhuǎn)化為功但卻引起了系統(tǒng)的體積的變化。

2.孤立系統(tǒng)從始態(tài)不可逆進(jìn)行到終態(tài)AS>0,若從同一始態(tài)可逆進(jìn)行至同一終態(tài)時(shí)AS

=0。這一說(shuō)法是否正確？

答：不正確。嫡是狀態(tài)函數(shù)與變化的途徑無(wú)關(guān)，故只要始態(tài)與終態(tài)一定AS必有定值。

孤立體系中的不可逆過(guò)程AS>0而可逆過(guò)程AS=0是勿庸置疑的。問(wèn)題是孤立體系的可逆

過(guò)程與不可逆過(guò)程若從同一始態(tài)出發(fā)是不可能達(dá)到相同終態(tài)。

3.有人認(rèn)為理想氣體向真空膨脹是等嫡過(guò)程。因?yàn)槔硐霘怏w向真空膨脹時(shí)溫度不變，

故dU=0；對(duì)外不做功，故pdV=0。所以由dU=TdS-pdV可得TdS=0。因T￥0,故dS=0。

這樣的分析正確嗎？

答：不正確。因?yàn)樵赿U=TdS-pdV中p指系統(tǒng)自身的壓力，而膨脹功等于零是指p(外)dV

=0。本例中p(外)#p,所以pdVWO,因此dSWO。上述過(guò)程不是等燧過(guò)程。

4.理想氣體向真空膨脹是恒溫過(guò)程，它