2 热力学第二定律

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1、热力学第二定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画琏昔的画X1、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给高温物体是不可能的（）2、组成可变的均相系统的热力学基本方程dG=SdT+Vdp+ZrBdnB，既适用于封闭系统也适用于敞B=1开系统。（）3、热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完美晶体在0K时的熵值为零。（）4、隔离系统的熵是守恒的。（）5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（）6、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（）7、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。（）8、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功WAG

2、和AG0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中ASAA；(2)AG,=,V)2222222228、若系统经历一个循环过程，则下列各组哪一组所包含的量其改变量均为零：()(1)U、Q、W、H；(2)Q、H、C、CV；(3)U、H、S、G；(4)/、H、Qp、QV。9、在100101.325kPa下有1mol的也0(l)，使其与1OOC的大热源接触并使其向真空中蒸发，变为1OOC,101.325kPa的H2O(g)，对于这一过程可以用哪个量来判断过程的方向？()(1)AS係统)(2)AS係统)+AS(环境)(3)AG(4)AS(环境)10、液态水在100C及101.325kPa下汽化成水蒸气，则该

3、过程的()。(1)AH=0；(2)AS=0；(3)AA=0；(4)AG=011、一定条件下，一定量的纯铁与碳钢相比，其熵值是()(1)S(纯铁)S(碳钢)；(2)S(纯铁)0；(3)V0；13、对封闭的单组分均相系统，且W=时，I的值应是()5)T(1)V0(2)0(3)=0(4)无法判断14、10mol某理想气体，由始态300K，500kPa进行恒温过程的吉布斯函数变AG=47.318kJ。则其终态系统的压力为()。(1)125kPa；(2)75.0kPa；(3)7.500kPa；(4)25kPa)15、理想气体定温自由膨胀过程为()（1）S0三、填空题muvo3)Q0wo1、等式适用于2、

4、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为3、lmol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I）与不可逆绝热膨胀（II）至相同终态温度,（选择填,V,=）贝IAUiAU,ASiAS。4、使一过程的AS=0,应满足的条件是。（QS）nR5、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是.=-。你认为，这kQx丿TP个公式的正确表达式中，x应为。6、热力学基本方程之一为dH=。7、在732K时，反应NH4C1（s）=NH3（g）+HCl（g）的AG肾=20.8kJmol-1,aH=154kJmol-1,则该反应的亠成=。8、绝热不可逆膨胀过程系统的AS0,绝热不可逆压缩过程系统的A

5、S0。（选填，或=）9、熵增原理表述为。10、在热源温度为534K及305K间工作的可逆热机，每一循环能作功135J，求热机在每一循环过程中从高温热源吸取热量为。11、在封闭系统中，无论发生何种不可逆绝热过程：（1）决不会出现系统的熵变AS（系统）的现象；（2）环境的熵变AS（环）必然是。选填00，0，0或=0）12、由克拉贝龙方程导出最常用的、最简单的克拉贝龙-克劳修斯方程的积分式时所作的三个近似处理分别是（1）；（2）；（3）。13、已知某化学反应在25C的标准摩尔熵变为ArS肾（298K）,又知该反应的工vBCp,m,B，则温度T时该反应的标准摩尔熵变Ar成（T=。14、热力学基本方程d

6、H=TdS+Vdp+ypBdnB的适用条件为组成变的系统和。BB四、计算题1、已知0C冰的饱和蒸气压为0.611kPa，其升华焓为2820Jg-1,水汽的Cpm=30.12JK1mol-1。若将0C时的1g冰转变为150C,10.13kPa的水汽，系统的熵变为多少？设水汽为理想气体。已知H2O的摩尔质量M=18.02gmol-1。2、固态氨的饱和蒸气压为ln（p/kPa）=2101-半杲，液态氨的饱和蒸气压为ln（p/kPa）=17.47-T06|。试求(1)三相点的温度、压力；(2)三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。3、4mol某理想气体，其C=2.5R由始态531.43K,600kPa，先等

7、容加热到708.57K,在绝热可逆V,m膨胀至500kPa的终态。求终态的温度。整个过程的AU及空各为若干？4、设有2mol单原子理想气体，其C=2.5R。由298.15K及3MPa的始态压力突然降到100kPa绝热p,m膨胀，作膨胀功2095J,试计算系统的熵变AS。5、已知H2O(1)在298K时的饱和蒸气压为3168Pa，蒸发焓为44.01kJmo卜1,现有2mol电0(1)在298K、0.1MPa下变为同温同压的水蒸气。计算此过程的AU,AH，AS，AG。设蒸气可视为理想气体。6、在一59C时,过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0.460MPa，同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0.434M

8、Pa，问在上述温度时，将1mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，AG为多少？设气体服从理想气体行为。7、在70C时CCl4的蒸气压为81.613kPa，80C时为112.43kPa。计算：(1)CCl4的摩尔汽化焓；(2)正常沸点。8、1mol理想气体在300K下，等温可逆膨胀体积增加一倍，计算该过程的W，Q，AU，AH，AG，AA及AS。9、1mol水在100C、101.325kPa恒温恒压蒸发为同温同压下的水蒸气，然后将此水蒸气恒温可逆膨胀变为100C、50kPa的水蒸气，求此过程的Q，W,AU，AH，AS,AA和AG。已知水在100C、101325Pa下的AH为40.67kJ.mol-

9、1vapm10、在0C附近，纯水和纯冰成平衡，已知0C时，冰与水的摩尔体积分别为0.01964X10-3m3.mol-1和0.01800x10-3m3mol-1,冰的摩尔熔化焓为AfH=6.029kJmol-1,试确定0C时冰的熔点随压力的变化率dT/dpfusm=？11、在25C时1molO2从1000kPa自由膨胀到100kPa，求此过程的AU,AH,AS,AA,AG(设O2为理想气体)。12试求2mol,100C,40KPa水蒸气变成100C及100KPa的水时，此过程的AH和AS,4G。设水蒸气可视为理想气体，液体水的体积可忽略不计。已知水的摩尔气化热为40670Jmol-113、已知

10、各物质在298.15K时的热力学函数数据如下：物质C2H5OH(g)C2H4(g)H2O(g)AH/Kj.moli-235.3052.283-241.80/J.molK-1282.0219.45188.74CPmJ.K-1.mol-165.4443.5633.577对下列反应：C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)求此反应在398K时，标准压力下F=lmol时的Q,W,AU,AH,AS及AG14、苯在正常沸点353K下的AH=30.77kJ.mol-1苯和苯(g)的C分别为135.1和81.76vapmp,mJ.K-1.mol-1,现将2mol的苯(g)在300K,101.325KPa

11、下全部等温等压冷凝为苯(1),求此过程的Q,W,AU,AH,AS及AG15、在恒熵条件下，将3.45mo1的某双原子理想气体从15C,100kpa压缩到700kpa，然后保持容积不变降温至15C,求此过程的Q,W,AU,AH及AS五、证明题1、2、试证明物质的量恒定的单相纯物质，只有p,V,T变化过程的dS=(nC/T)T/Qp)dp+(nC/T)T/QV)dVV,mVp,mp3、试证明封闭系统单相纯物质只有p,VT变化过程的(QU、QV丿(Qp)TiQT丿V-p理想气体的詈丿-0T4、若一液体的摩尔蒸发焓与温度的关系式为AH=AH0+aT从克拉贝龙-克劳修斯方程vapm0微分式推导出该方程的定积分式。5、在等压条件下，将物质的量为n的理想气体加热，使其温度升高1K,试证明其所作的功为一nRK。