物化第二定律复习.ppt

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1、 下列各过程中下列各过程中下列各过程中下列各过程中,U U HH S S A A G G何者一定为零何者一定为零何者一定为零何者一定为零 U U HH S S A A G G两种理想气体定温混合两种理想气体定温混合两种理想气体定温混合两种理想气体定温混合理想气定温不可逆膨胀理想气定温不可逆膨胀理想气定温不可逆膨胀理想气定温不可逆膨胀理想气体绝热节流膨胀理想气体绝热节流膨胀理想气体绝热节流膨胀理想气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热可逆膨胀实际气体绝热可逆膨胀实际气体绝热可逆膨胀实际气体绝热可逆膨胀非理想气体卡诺循环非理想气

2、体卡诺循环非理想气体卡诺循环非理想气体卡诺循环0 0 C,C,p pyyyy 的的的的冰熔化成水冰熔化成水冰熔化成水冰熔化成水 1.工作在工作在100和和25的两个大热源间的卡诺机其的两个大热源间的卡诺机其效率是（效率是（）（1）20%（2）25%（3）75%（4）100%2.理想气体在可逆绝热膨胀过程中（理想气体在可逆绝热膨胀过程中（）（1）内能增加）内能增加 （2）熵不变）熵不变（3）熵增大）熵增大 （4）温度不变）温度不变4.在在263K和和100kPa下，下，1mol的过冷水结成冰，则的过冷水结成冰，则系统、环境的熵变及总熵变为（系统、环境的熵变及总熵变为（）。）。3.在隔离物系中发生

3、一具有一定速度的变化，则系在隔离物系中发生一具有一定速度的变化，则系统的熵（统的熵（）（1）保持不变）保持不变 （2）总是减少）总是减少（3）总是增大）总是增大 （4）可任意变化可任意变化5.1mol的理想气体在的理想气体在T K时经一等温可逆膨胀时经一等温可逆膨胀过程，则对于系统（过程，则对于系统（）。）。6.1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍，则系统的熵变为（倍，则系统的熵变为（）。）。7.1mol纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气，该纯液体在其正常沸点时汽化为蒸气，该过程中增大的量是（过程中增大的量是（）。）。蒸气压蒸气压 气化热气化热熵熵 吉布斯

4、函数吉布斯函数8.液态水在液态水在100及及100kPa下气化，则该过程（下气化，则该过程（）9.在在300K时，时，5mol的理想气体由的理想气体由1L等温可逆膨胀等温可逆膨胀到到10L，则过程的，则过程的 S是是（）。）。11.51R 11.51R2.303R 2.303R10.10.某化学反应在某化学反应在某化学反应在某化学反应在300300K,K,p py y于烧杯中进行时，放热于烧杯中进行时，放热于烧杯中进行时，放热于烧杯中进行时，放热60 60 kJkJ，若在相同条件下在可逆电池中进行吸热若在相同条件下在可逆电池中进行吸热若在相同条件下在可逆电池中进行吸热若在相同条件下在可逆电池中

5、进行吸热6 6 kJkJ，则该系统的熵变为（）则该系统的熵变为（）则该系统的熵变为（）则该系统的熵变为（）JKJK-1-1 (1)1)200 (2)200 (3)20 (4)20200 (2)200 (3)20 (4)20 11.11.上题中，可能做的最大有效功为（）上题中，可能做的最大有效功为（）上题中，可能做的最大有效功为（）上题中，可能做的最大有效功为（）kJkJ (1)1)54 (2)54 (3)66 (4)6654 (2)54 (3)66 (4)6612.理想气体以状态理想气体以状态等温自由膨胀到状态等温自由膨胀到状态，可用，可用哪个状态函数的变化来判断该过程的自发性？哪个状态函数的

6、变化来判断该过程的自发性？G A S H13.下列过程中系统的熵减少的是（下列过程中系统的熵减少的是（）CaCO3=CaO+COCaO+CO2 2 在在0、常压下水结成冰、常压下水结成冰 理想气体的恒温膨胀理想气体的恒温膨胀 水在其正常沸点气化水在其正常沸点气化14.可逆机的效率最高，在其它条件相同的情况下，可逆机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆机牵引火车，其速度将假设由可逆机牵引火车，其速度将()(A)最快最快 (B)最慢最慢 (C)中等中等 (D)不确定不确定16.定温定压下，某化学反应在电池中可逆进行定温定压下，某化学反应在电池中可逆进行时吸热，据此可判断下列热力学量何者一

7、定大于时吸热，据此可判断下列热力学量何者一定大于零零()(1)U (2)H (3)S (4)G17.N2 和和 O2 混合气体的可逆绝热压缩过程混合气体的可逆绝热压缩过程 (1)U=0 (2)A=0 (3)S=0 (4)G=0 19.dG=SdT+Vdp适用的条件是适用的条件是理想气体理想气体 等温等压下等温等压下封闭系统封闭系统 除膨胀功外无其它功的封闭系统除膨胀功外无其它功的封闭系统18.有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，这反应是（度的升高，自发倾向降低，这反应是（）S 0，H 0 S 0，H 0S 0 S 0，H 0,

8、S 0 （2）G 0,S 0,S=0 （4）G=0,S=022.1mol单原子理想气体，如图所示，从状态单原子理想气体，如图所示，从状态A变变到到B，对于这一过程，下列各式哪个是不正确的？，对于这一过程，下列各式哪个是不正确的？U=Q H=Q S0 U 0(3)自发过程的方向就是混乱度增加的方向自发过程的方向就是混乱度增加的方向 (4)在绝热可逆过程中，体系的熵变为零在绝热可逆过程中，体系的熵变为零 两者都不正确者为：两者都不正确者为：()(A)(1)，(2)(B)(3)，(4)(C)(2)，(3)(D)(1)，(4)33.如图，当将隔板抽走后，则混合过程如图，当将隔板抽走后，则混合过程的熵变

9、化为的熵变化为35.过冷水凝结成同温度的冰，则过程中过冷水凝结成同温度的冰，则过程中(1)S系系 0 (2)S环环 0 (4)S系系+S环环 A G A G=A G与与 A无法进行比较无法进行比较 44.关于热力学第二定律，下列说法不正确的是：关于热力学第二定律，下列说法不正确的是：(1)第二类永动机是不可能制造出来的第二类永动机是不可能制造出来的(2)把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是不可能的不可能的(3)一切实际过程都是热力学不可逆过程一切实际过程都是热力学不可逆过程(4)功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功功可以全部转化为热，

10、但热一定不能全部转化为功50.在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵：在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵：(1)必增加必增加 (2)必减少必减少 (3)不变不变 (4)不能减少不能减少51.任何可逆循环的熵变化任何可逆循环的熵变化 一定是正值一定是正值 一定是负值一定是负值 一定是零一定是零 一定是温度的函数一定是温度的函数52.纯液体在常压下凝固，下属各量中哪个减少？纯液体在常压下凝固，下属各量中哪个减少？熵熵 吉布斯函数吉布斯函数 凝固热凝固热 蒸气压蒸气压55.已知金属铝的熔点已知金属铝的熔点Tf为为933K，熔化热，熔化热Hf为为10619Jmol-1,若其液态和固态的摩尔等压热容若其

11、液态和固态的摩尔等压热容Cp(l)及及Cp(s)分别为分别为34.3及及32.8 JK-1mol-1，当，当铝从铝从873K加热到加热到973K时，其每摩尔的熵变化时，其每摩尔的熵变化S为为1.46 JK-1mol-1 5.15 JK-1mol-1 7.20 JK-1mol-1 15.0 JK-1mol-156.在在25和和1atm1atm下，把下，把ZnZn和和CuSOCuSO4 4溶液的置换反溶液的置换反应设计在可逆电池中进行，则将做电功应设计在可逆电池中进行，则将做电功200kJ,200kJ,并并放热放热6kJ,6kJ,则过程中则过程中U U、H、A、G 的合适的合适值为值为57.应用关

12、系式应用关系式dG=SdT+Vdp时，受到一定的条时，受到一定的条件限制，下列各点中，哪一点是不必要的件限制，下列各点中，哪一点是不必要的只作膨胀功的封闭系统只作膨胀功的封闭系统双变量系统双变量系统必须是可逆过程必须是可逆过程 过程不论是否可逆都适用过程不论是否可逆都适用58.理想气体与温度为理想气体与温度为T K的大热源相接触作等温的大热源相接触作等温膨胀吸热膨胀吸热Q J，而所作的功是变到相同终态的最大，而所作的功是变到相同终态的最大功的功的20%，则系统的熵变为，则系统的熵变为59.1mol理想气体在理想气体在298K和和1atm下作等温可逆膨下作等温可逆膨胀，若过程的胀，若过程的G为为

13、-2983J，则其终态压力约为，则其终态压力约为 0.05 atm 0.3atm 0.2atm 0.0065 atm60.1mol理想气体在理想气体在T K下从下从10L作等温膨胀，若作等温膨胀，若其熵变为其熵变为5.76 JK-1,则其终态则其终态的体积的体积约为约为 181.5 L 20 L 200L 100 L123456789101112131415B161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445C4647484950515253545556575859601 1、在在标标准准压压力力为为100 kPa和和373

14、 K时时，把，把1.0 mol H2O（g）可逆）可逆压缩为压缩为液体，液体，计计算算该过该过程的程的Q、W、U、H、S、A、G。已知已知该该条件下水的蒸条件下水的蒸发热为发热为2258 kJkgkg-1。已知。已知M(H2O)=18.0 gmol-1,水蒸气可水蒸气可视为视为理想气体。理想气体。Q=-22581810-3=-40.6 kJQ=H=-40.6 kJ A=U-TS=-37.5373(-109)=3.1 kJ G=0 2 2、在、在、在、在2 298.2 K98.2 K时，将时，将时，将时，将1mol 1mol OO2 2 从从从从1 1110 05 5 Pa Pa 自始至终用自始

15、至终用自始至终用自始至终用6 610105 5 PaPa的外的外的外的外压压压压等温等温等温等温压缩压缩压缩压缩到到到到终态终态终态终态，计计计计算此算此算此算此过过过过程的程的程的程的QQ、WW、U U、HH、S S、AA、GG。U=0 H=0 Q=W=-1.23104 J kJ A=U-TS=TS=298.2-14.9=4.44103 J G=A=4.44103 J 3、1mol单原子理想气体始态为单原子理想气体始态为273K，105Pa，V1=22.7 dm3,经绝热可逆膨胀至压力减少一半，经绝热可逆膨胀至压力减少一半，计计计计算此过程的算此过程的算此过程的算此过程的QQ、WW、U U、HH、S S、GG。已知。已知。已知。已知273K、105Pa下该气体的摩尔熵为下该气体的摩尔熵为100JK-1 molmol-1-1）例：在例：在298K和和106Pa 时，时，2mol单原子理想气体于单原子理想气体于恒外压恒外压105Pa下进行绝热不可逆膨胀至终态压力下进行绝热不可逆膨胀至终态压力为为105Pa，求，求S,A,G,.（定压（定压（定压（定压+定温）定温）定温）定温）