发布时间 : 星期三 文章物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案更新完毕开始阅读
(C) V2 V2 ?????? 2 V2 ； (D) 绝热可逆膨胀；
(E) 绝热恒外压膨胀 。
等温抽去隔板
7．等温等压下，反应的热力学可能性随温度降低而增大的是： (A) Zn(s) + H2SO4(aq)ZnSO4 + H2(g,p) ； (B) Zn(s) + CuSO4(aq)ZnSO4(aq) + Cu(s) ； (C) 2CuCl2(s) + H2(g)2Cu(s) + 2HCl(g) ； (D) C2H4(g) + H2(g)C2H6(g,p) ； (E) CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(l) 。
8．下列过程中，?S(系) < 0，?S(环) > 0，?S(总) > 0 的过程是： (A) 等温等压H2O(l,270K,p)H2O(s,270K,p) ； (B) 等温等压H2O(l,373K,p)H2O(g,373K,p) ； (C) 等温等压H2O(l,383K,p)H2O(g,383K,p) ； (D) n mol理想气体恒外压等温压缩过程 ； (E) 1000K CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) 。
09．378K、p下，过热水的下列哪个物理量小于同温同压下水蒸气： (A) Hm ；
(B) Gm ；
(C) μ ；
(D) Sm ；
(E) Am 。
00000000
10．下列过程中，?G > 0 的是：
(A) 等温等压H2O(l,268K,p)H2O(s,268K,p) ； (B) 等温等压H2O(l,383K,p)H2O(g,383K,p) ； (C) H2O(l,373K,p)?????H2O(g,373K,p)； (D) 等温等压H2O(l,373K,H2O(g,373K, ；
000000向真空蒸发(E) 等温等压H2O(g,373K,50kPa)H2O(l,373K,50kPa) 。
11．常压下 -10℃过冷的水变成 -10℃的冰，在此过程中，体系的?G与?H如何变化： (A) ?G < 0，?H > 0 ； (D) ?G < 0，?H < 0 ；
(B) ?G > 0，?H > 0 ； (E) ?G = 0，?H < 0 。
(C) ?G = 0，?H = 0 ；
012．在383K、p下，1mol过热水蒸汽凝结成水，则体系、环境及总熵变为： (A) ?S(体) < 0，?S(环) < 0，?S(总) < 0 ；
(B) ?S(体) < 0，?S(环) > 0，
?S(总) > 0 ；
(C) ?S(体) > 0，?S(环) > 0，?S(总) > 0 ； ?S(总) < 0 ；
(E) ?S(体) > 0，?S(环) < 0，?S(总)=0 。
四、主观题：
1．根据热力学第一定律，不作非体积功时，δQ = dU + pdV 及
(D) ?S(体) < 0，?S(环) > 0，
??U???U?dU???dT???dV?T?V??V??T，用全微分判别式证明Q不是状态函数。
??U???p2．证明：????V???V?????T?p?????p???T??p?T??T。 ??V???p?Cp?T??????T?p??T?S3．证明：。
4．1mol理想气体，其始态为A(p1,T1)，终态为B(p2,T2)，进行了如图的变化：
??C???B ；A???B 。 A?请证明：⑴ Q3 ≠ Q1 + Q2；⑵ ?S3 = ?S1 + ?S2 。
1235．证明：。
006．1mol单原子理想气体，由298K、5p的始态膨胀到压力为p的终态，经过下列途径：⑴等温可逆膨胀；⑵外压恒为p的等温膨胀；⑶绝热可逆膨胀；⑷外压恒为p的绝热膨胀。计算各途经的Q、W、?U、?H、?S、?A与?G 。
巳知Sm(298K) = 126 J·K·mol
-1
-1
??S???n?i????i???p????S?V???ii???T???T??V,n?V,n?T,V,nj?i?00。
07．100℃、p下，1mol水向真空气化成气体，终态是100℃、。求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?G和?A。巳知水在100℃、p时的摩尔气化热为40670 J·mol 。
0-1
8．在25℃、p0下，若使1mol铅与醋酸铜溶液在可逆情况下作用，得电功 J，同时吸热 J，计算过程的?U、?H、?S、?A、?G 。
9．如图所示的刚性绝热体系，求抽去隔板达平衡后体系熵变?S。
10．计算 -10℃、p0下，1mol过冷水凝结成冰时，过冷水与冰的饱和蒸气压之比：plps。巳知 Cp,m(水) = J·K·mol，Cp,m(冰) = J·K·mol，冰的熔化热?Hm = 6032 J·mol 。
11．将处于标准状态下的纯氢气，氮气和氨气混合，在标准状态下形成1mol的混合物， 其组成为：20% N2、50% H2、30% NH3。计算混合过程的?S 。
12．在甲醇脱氢生产甲醛中，发现银催化剂的活性逐渐消失，此现象是否是由于有Ag2O 生成所致巳知反应在550℃、p下进行，有关数据如下：
?fGm(Ag2O，298K) = J·mol-1 ；?fHm(Ag2O，298K) = -30585 J·mol-1 ；
o-1
-1
-1
-1
-1
Cp,m(Ag) = J·K-1·mol-1；Cp,m(Ag2O) = J·K-1·mol-1；Cp,m(O2) = J·K-1·mol-1 。
0013．1mol水在p、100℃时，先从液态变成p、100℃的蒸气，然后再变成、200℃的蒸气。计算此过程的?G。
蒸气为理想气体，巳知水蒸气的Cp,m = J·K·mol，Sm(298K) = J·K·mol 。
-1
-1
-1
-1
5R-1-1214．10mol H2(理想气体)，CV,m = J·K·mol，在298K、po时绝热可逆地压缩到10p0，
计算该过程的Q、W、?U、?H、?S、?A和?G 。巳知 Sm(298K) = J·K·mol 。
a???p?2?V?RTV?15．计算符合状态方程 ?的1mol气体从(p1，V1)恒温可逆膨胀到(p2，V2)
-1
-1
时的W、Q、?U、?H、?S、?A和?G。(用V1、V2来表示) 。
第二章 热力学第二定律练习题答案
一、判断题答案： 1．对。
2．错，如绝热不可逆压缩过程。
3．错，理想气体的等温可逆膨胀ΔS > 0。 4．第1，2个结论正确，第3个结论错。
5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。
6．错，环境的熵变应加在一起考虑。 7．错，要在隔离系统中平衡态的熵才最大。 8．错。
9．不矛盾，因气体的状态变化了。 10．错，如过冷水结冰。
11．错，必须可逆相变才能用此公式。
12．错，系统的熵除热熵外，还有构型熵。当非理想气体混合时就可能有少许热放出。 13．对。
14．错。未计算环境的熵变；
15．错，如过冷水结冰，ΔS < 0，混乱度减小，
16．错，必须在等温、等压，W’ = 0的条件下才有此结论。 17．错，若有非体积功存在，则可能进行，如电解水。 18．错，此说法的条件不完善，如在等温条件下。 19．错，不满足均相系统这一条件。 20．错，不可逆过程中δW ≠ -pdV 。
21．是非题：(1)对；
(2)不对；
(3)不能；
(5)可以。
(4)有，如NH4Cl溶于水，或气体绝热不可逆膨胀；
22．ΔS = ΔH/T，ΔS(环) = -ΔU/T ；
23．1mol理想气体，等温过程，V1=V2过程 ；
24．(1) ΔU = ΔH = 0； = 0；
(5) ΔG = 0；
(2) ΔH = 0；
(3) ΔS = 0； (4) ΔU
(6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。
25．ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG均为0 ；
26．ΔU = 0，ΔS > 0，ΔH > 0，ΔA < 0，ΔG无法确定 ；
27．W、Q、ΔU、ΔH = 0，ΔS > 0。V1 = RT/10 ，V2 = RT
V = ?(V1+V2) = 11RT/22 ， ΔS1 = Rln(V/V1) = Rln(11/2)
ΔS2 = Rln(V/V2) = Rln(11/20) ， ΔS = ΔS1+ΔS2 = Rln(121/40) > 0 。