第三章热力学第二定律自测题

1第三章热力学第二定律自测题一、选择题1．理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热Q，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，，则系统的熵变为（）。（a）TQ（b）0（c）TQ5（d）TQ2．系统经历一个不可逆循环后（）。（a）系统的熵增加（b）系统吸热大于对外做功（c）环境的熵一定增加（d）环境热力学能减少3．室温下对一定量的纯物而言，当Wf=0时，VTA值为（）。（a）0（b）0（c）0（d）无定值4．BBnSnTpHpG,,，该式使用条件为（）。（a）等温过程（b）等熵过程（c）等温、等熵过程（d）任何热力学平衡系统5．某化学反应若在300K，101325Pa下在试管中进行时放热6104J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6103J，该化学反应的熵变S系为（）。（a）-200J·K-1（b）200J·K-1（c）-20J·K-1（d）20J·K-16．题5中，反应在试管中进行时，其环境的S环为（）。（a）200J·K-1（b）-200J·K-12（c）-180J·K-1（d）180J·K-17．在题5中，该反应系统可能做的最大非膨胀功为（）。（a）66000J（b）-66000J（c）54000J（d）-54000J8．在383K，101325Pa下，1mol过热水蒸气凝聚成水，则系统、环境及总的熵变为（）。（a）S系0，S环0，S总0（b）S系0，S环0，S总0（c）S系0，S环0，S总0（d）S系0，S环0，S总09．1molvanderwaals气体的TVS应等于（）。（a）bVRm（b）mVR（c）0（d）bVRm10．可逆机的效率最高，在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将（）。（a）最快（b）最慢（c）中等（d）不确定11．水处于图中A点所指状态，则Cp与CV的关系为（）。（a）CpCV（b）CpCV（c）Cp=CV（d）无法比较12．在纯物的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为VTS=x和pTS=y，则在该点两曲线的斜率关系为（）。（a）xy（b）x=yAp=p0TV3（c）xy（d）无确定关系13．热力学基本式dG=－SdT+Vdp可适用的过程是（）。（a）298K，101325Pa的水蒸发过程（b）理想气体真空膨胀（c）电解水制取氢（d）N2+3H2==2NH3未达平衡14．某气体状态方程为p=f(V)·T，f(V)仅表示体积的函数，问在恒温下该气体的熵是随体积V的增加而（）。（a）增加（b）下降（c）不变（d）不确定15．从热力学基本关系式得知等于()。（a）（b）（c）（d）二、填空题1．在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭系统中，当热力学函数到达最值的状态为平衡状态。2．1mol单原子理想气体从p1，T1，V1等容冷却到p2，T2，V1，则该过程的U0，S0，W0（填“”，“”，“=”，）。3．298K气相反应CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)，该反应的GA，UH（填“”，“”，“=”）。4．实际气体的节流膨胀S=。5．理想气体在273K及2p下，分别按下列两种方式膨胀：（a）恒温可逆；（b）绝热可逆。试将上述两个过程中热力学变化量的大小用TVA)/((/)pGT(/)SHT(/)SUV(/)pHS4“+”，“-”，“0”表示，“×”表示无法判断，填入下表。过程QWUHSGA（a）（b）6．服从p(Vm－b)=RT状态方程的实际气体经节流膨胀后温度将。三、证明题证明：范德华气体，状态方程RTbVVapmm))((2绝热向真空膨胀后，气体的温度降低。四、计算题1．一可逆机，在三个热源间工作，当热机从热源T1吸热1200J做功200J时，求：（1）其他两个热源与热机交换的热量，指出热机是吸热还是放热。（2）各热源的熵变和总熵变。已知各热源的温度分别为400K，300K，200K。2．取273.15K,3×101.325kPa的氧气10L，反抗恒外压101.325kPa进行绝热不可逆膨胀，求该过程的Q，W，U，H，S，G，A。已知氧气在298K时的规定熵为205J·K-1·mol-1。3．某实际气体的状态方程为pV=nRT+p+p2，式中，为常数，在等温下将物质的量为n的气体从p1压缩到p2，试计算该气体的A和G。4．1摩尔水在373K,p时等温向真空容器蒸发,使终态压力为0.5p,已知水在p下的汽化热为40.66kJmol-1,求该过程的U,H,S,A,5G各为多少?参考答案（记得先做一下再看答案哦）一、ccbdd；abdab；cabad二、1．U，小；2．，，=；3．，；4．dpTVpp21；5．过程QWUHSGA（a）+－00+－－（b）0－－－0××6．升高（提示：首先证明J-T=－b/Cp0）；四、1．（1）Q2=1200J，Q3=200J（2）S1=3J·K-1，S2=－4J·K-1，S3=1J·K-1，S总=0；2．Q=0，W=U=－1448J，H=－2028J，S=4J·K-1，G=10500J，A=11130J；3．)(2ln212212ppppnRTA)(2)(ln21221212ppppppnRTG；4．H=－40.66kJ，U=37.56kJ，S=114.8J·K-1，G=-2160J，A=-5260J；