材料熱力學：熱力學第二定律單元測驗

一、單選題

1.一卡諾熱機在兩個不同溫度的熱源之間運轉(zhuǎn)，當工作物質(zhì)為氣體時,

熱機效率為42%,若改用液體工作物質(zhì)，則其效率應(yīng)當()

A.減少

B.無法判斷

C.增加

D.不變

正確答案：D

2.求任一不可逆絕熱過程的焙變dS,可通過以下哪個途徑求得？

()

A.始終態(tài)相同的可逆恒溫過程。

B.始終態(tài)相同的可逆絕熱過程。

C.始終態(tài)相同的可逆非絕熱過程。

D.B和C均可。

正確答案：C

3.某非理想氣體服從狀態(tài)方程pV=nRT+bp(b為大于零的常數(shù))，lmol

該氣體經(jīng)歷等溫過程體積從VI變成V2,則病變AS等于()

A.RIn(Vl-b)/(V2-b)

B.RIn(V2/Vl)

C.Rln(Vl/V2)

D.RIn(V2-b)/(Vl-b)

正確答案：D

4.封閉體系在不可逆循環(huán)中，熱溫商之和E（6Q/T）（）

A.大于零

B.等于零

C.小于零

DJ、可能小于零

正確答案：C

5.1mol的單原子理想氣體被裝在帶有活塞的氣缸中，溫度300K,壓

力為壓力突然降至并且氣體在的

1013250Pao202650Pa,202650Pa

恒定壓下做絕熱膨脹，則該過程的△S是（）

A.AS^O

B.AS<0

C.AS=O

D.AS>0

正確答案：D

6.一封閉體系進行可逆循環(huán)，其熱溫商之和（）

A.總是負值

B.總是正值

C.是溫度的函數(shù)

D.總是為零

正確答案：D

7.在隔離體系中發(fā)生一個有一定速度的變化，則體系的端值（）

A.總是減少

B.可任意變化

C.保持不變

D.總是增大

正確答案：D

8.下列過程中系統(tǒng)的燃增加的是()

A.NaCI于水中結(jié)晶

B.金屬工件的滲碳過程

C.H2(g)+l/2O2(g)?H20(g)

D.將HCI氣體溶于水生成鹽

正確答案：B

9.等溫混合過程lmolO2(p,V)+lmolN2(p,V)O2+N2(p,2V)的熠變

為()

A.不確定

B.AS>0

C.AS=O

D.AS<0

正確答案：B

10.理想氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后()

A.AS>0

B.AS=0

C.AS變化不定

D.AS<0

正確答案：A

11.焙是混亂度(熱力學狀態(tài)數(shù)或熱力學幾率)的量度，下列結(jié)論不

正確的是()

A.同一種物質(zhì)Sm(g)>Sm(l)>Sm⑸

B.同種物質(zhì)溫度越高嫡值越大

C.OK時任何物質(zhì)的燧值均等于零

D.分子內(nèi)含原子數(shù)越多烯值一般越大，分解反應(yīng)微粒數(shù)增多，端值一

般增大

正確答案：C

12.純液體在正常凝固點時凝固，下述()量減少。

A.凝固熱

B.嫡

C.蒸氣壓

D.自由能

正確答案：B

13.在一定溫度下，發(fā)生變化的孤立體系，其總端()

A.總是增大

B.可能增大或減小

C不變

D.總是減小

正確答案：A

14.氫氣進行不可逆循環(huán)()

A.AU>0

B.AS=0

C.AS>0

D.AS<0

正確答案：B

15.1mol理想氣體向真空膨脹，若其體積增加到原來的10倍，則體系、

環(huán)境和孤立體系的嫡變分別為()

A.0,0,0

B.19.14J-K-1,-19.14J*K-1,0

C.19.14J-K-1,0,19.14J-K-1

D.-19.14J-K-1,19.14J-K-l,0

正確答案：C

16.1molAg(s)在等容下由273.2K力口熱至I1303.2K。已知在該溫度區(qū)間內(nèi)

Ag(s)的Cvzm=24.48J-K-l-mol-l,則其端變?yōu)?)

A.5.62J-K-1

B.2.55J-K-1

C.25.5JK-1

D.56.2J-K-1

正確答案：B

17.固體碘化銀(Agl)有a和B兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度

為419.7K,由a型轉(zhuǎn)化為B型時,轉(zhuǎn)化熱等于6462J-mol-l,則此時

的摩爾端變AS應(yīng)為()

A.-15.4J/K

B.44.1J/K

C.-44.1J/K

D.15.4J/K

正確答案：D

18.1mol理想氣體從pl,Vl,Tl分別經(jīng)：⑴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,V2z>V2,S2'<S2

B.T2'<T2,V2'<V2,S2'>S2

C.T2';T2,V2'=V2,S2'=S2

D.T2'>T2,V2'>V2,S2'>S2

正確答案：D

19.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)境的燧變AS環(huán)應(yīng)為()

A.AS體<0,AS環(huán)=0

B.AS體>0,AS環(huán)=0

C.AS休>0,AS環(huán)<0

D.△S體<0,AS環(huán)>0

正確答案：D

20.在101.3kPa下，110℃的水變?yōu)?10C水蒸氣，吸熱Qp,在該相

變過程中下列哪個關(guān)系式不成立？()

A.AS環(huán)＞0

B.AU>0

C.AS體>0

D.AS體+AS環(huán)>0

止確答案：A

21.一個由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進行，問下

列各組答案中哪一個是正確的()

A.ASft<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

正確答案：A

22.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)絕熱

不可逆膨脹，達到同一體積V2,則過程⑴的嫡變AS(1)和過程⑵的熠

變AS(2)之間的關(guān)系是()

A.AS(1)=AS(2)

B.AS(1)>AS(2)

C.兩者無確定關(guān)系

D.AS(1)<AS(2)

正確答案：D

23.1mol單原子分子理想氣體,溫度由T1變到T2時,等壓可逆過程，

系統(tǒng)的烯變?yōu)锳S1,等容可逆過程，系統(tǒng)的蠟變?yōu)锳S2，兩者之比

△SI：AS2等于（）

A.3：5

B.5：3

C.7：5

D.l：1

正確答案：B

24.若某氣體狀態(tài)方程為pVm=RT+ap,其中a為大于零的常數(shù)，該氣體

經(jīng)絕熱真空膨脹后（）

A.△H<0

B.△U<0

C.△S<0

D.△T<0

正確答案：A

25.絕熱條件下，用大于氣缸內(nèi)的壓力迅速推動活塞壓縮氣體，氣體

的焙變（）

A.等于零

B小于零

C.不能確定

D.大于零

正確答案：D

26.理想氣體在等溫條件下反抗恒外壓膨脹，該變化過程中系統(tǒng)的嫡

變△S系及環(huán)境的燧變△S環(huán)應(yīng)為（）

A.AS系＞0,△S環(huán)＜0

BAS系＞0,AS環(huán)=0

C.AS系＜0,△S環(huán)＞0

D.AS系＜0,△S環(huán)=0

止確答案：A

27.1mol理想氣體⑴經(jīng)等溫自由膨脹使體積增加1倍；（2）經(jīng)等溫可

逆膨脹使體積增加1倍;（3）經(jīng)絕熱自由膨脹

使體積增加1倍;（4）經(jīng)絕熱可逆膨脹使體積增加1倍。在下列結(jié)論中

何者正確？（）

A.AS1=AS2=AS3,AS4=0

B.AS1=AS2=AS3=AS4

C.AS1=AS2,AS3=AS4=0

D.△SI=AS4,AS2=AS3

正確答案：A

28.理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過程（）

A.可達到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定

B.可以從同一始態(tài)出發(fā)達到同一終態(tài)

C.從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達到同一終態(tài)

D.不能斷定（A）、（B）中哪一種正確

正確答案：C

29.在101.325kPa壓力下，1.5molH2O（I）由10℃升至50℃,已知

H2O（I）的平均摩爾等壓熱容為75.295J-K-l-mol-1,則此過程中體系

的燧變?yōu)椋?

A.6.48J-K-1

B.78.94J-K-1

C.14.93J-K-1

D.1.8225kJ-K-1

正確答案：C

30.理想氣體與溫度為T的大熱源接觸作等溫膨脹，吸熱Q,所作的

功是變到相同終態(tài)的最大功的20%,則體系的焙變?yōu)椋ǎ?/p>

A.-Q/T

B.Q/T

C.0

D.5Q/T

正確答案：D

31.熱力學第三定律可以表示為（）

A.在0℃時,任何晶體的牖等于零

B.在0K時,任何晶體的靖等于零

C.在0K時，任何完整晶體的焙等于零

D.在0℃時，任何完整晶體的嫡等于零

正確答案：C

32.1molN2（T,V）與2molN2（T,V）混合為3molN2（T,V）,貝lj該

過程的燧變（）

A.無法確定

B.小于零

C.等于零

D.大于零

正確答案：B

33物質(zhì)的量為n的理想氣體從T1,P1,V1變化到T2,P2,V2,下列()

公式是錯誤的(設(shè)Cv,m為常數(shù))

A.△S=nCp,mln(T2/Tl)+nRln(pl/p2)

△

B.S=nCV,mln(p2/pl)+nRln(V2/Vl)

C.△S=nCp,mln(T2/Tl)+nRln(p2/pl)

D.△S=nCV,mln(T2/Tl)+nRln(V2/Vl)

正確答案：C

二、判斷題

1.不可逆過程一定是自發(fā)的；自發(fā)過程一定是不可逆的。()

正確答案：X

2.功可以全部變成熱，但熱一定不能全部轉(zhuǎn)化為功。()

正確答案：X

3.自然界中存在溫度降低，但焙值增加的過程。()

正確答案：J

4.燧值不可能為負值。()

正確答案：V

5.不可逆過程的烯不會減少。()

正確答案：X

6.理想氣體在等溫可逆膨脹過程中，AU=O,Q=-W,即在膨脹過程中

系統(tǒng)所吸收的熱全部變成了功，這違反了熱力學第二定律。（）

正確答案：X

7.處于絕熱瓶中的氣體進行不可逆壓縮，過程的端變一定大于零。

（）

正確答案：V

8.不論孤立（隔離）系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生什么變化，系統(tǒng)的熱力學能和燧總是

不變。（）

正確答案：X

9.一個系統(tǒng)經(jīng)絕熱可逆過程由始態(tài)A變至終態(tài)B,也可經(jīng)絕熱不可

逆過程由B態(tài)返回至A態(tài)。（）

正確答案：X

10.絕熱不可逆膨脹過程中AS>0,則其相反過程即絕熱不可逆壓縮

過程AS<0。（）

正確答案：X

11.熱力學第二定律的克勞修斯說法是：熱從低溫物體傳給高溫物體

是不可能的。（