考研物化總結(jié)kywhfx1-2

20102013.8級(jí)考研物化輔導(dǎo)一、熱力學(xué)第一定律與熱化學(xué)一、重要概念系統(tǒng)與環(huán)境，隔離系統(tǒng)，封閉系統(tǒng)，敞開系統(tǒng)，廣延性質(zhì)(加和性：V，U，H，S，A，G)，強(qiáng)度性質(zhì)(摩爾量，T，p)，功，熱，內(nèi)能，焓，熱容，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，平衡態(tài)，過程量(Q，W)，可逆過程，節(jié)流過程，真空膨脹過程，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓，標(biāo)準(zhǔn)生成焓，標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓二、重要公式與定義式功：δW=δWe+

δW

f膨脹功(對(duì)外作功取負(fù)值)：δWe=－p外

dV(2)非膨脹功δWf=x

dy(x廣義力,dy廣義位移)如電功δW=EdQ,表面功δW=γdA熱力學(xué)第一定律：△U=dU

=

dU

=

4．熱容

Q+W，

δQ+δW

δQ

－p外dV+δWf定容摩爾熱容定壓摩爾熱容

3．焓的定義：H=U+pV

理氣:U=U(T),H=H(T)dU=δQVdH=δQp

常溫下理想氣體CV,m=3R/2，5R/2，3R

均相封閉系統(tǒng)理想氣體凝聚相因≈05.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓：由標(biāo)準(zhǔn)生成焓或鍵能,或標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓計(jì)算6.基爾霍夫公式(適用于相變和化學(xué)反應(yīng)過程)7.恒壓摩爾反應(yīng)熱與恒容摩爾反應(yīng)熱的關(guān)系式

Qp-QV=D

rHm(T)-D

rUm(T)=[S

vB(g)]RT8.理想氣體的可逆絕熱過程方程：

理氣可逆絕熱過程的膨脹功：

9.理氣多方可逆過程：

三、各種過程Q、W、DU、DH的計(jì)算1．恒溫或變溫過程(無相變、無反應(yīng)、無Wf)(1)對(duì)于氣體，絕大多數(shù)題目告知是理想氣體,或設(shè)為理想氣體，或明確指出是范氏氣體，或給出實(shí)際氣體方程。沒有指明，一般可假設(shè)為理想氣體。理氣恒溫過程

DT=0，D

U=D

H=0，Q=–W；理氣變溫過程，DU=n

CV,m

DT，DH=n

Cp,mDT理想氣體真空膨脹過程

p外=0，W=0，Q=0,D

U=0dT=0，D

H=0(2)對(duì)于凝聚相，狀態(tài)函數(shù)通常近似認(rèn)為與溫度有關(guān)，而與壓力或體積無關(guān)，即

D

U≈D

H=n

Cp，mD

T2．

恒壓過程：p外=p=常數(shù)，無其他功Wf=0?條件Cp，m為常數(shù)3．恒外壓過程：p外=常數(shù)，無其他功Wf=0例如：1mol理氣于27℃、101325Pa狀態(tài)下受某恒定外壓恒溫壓縮到平衡，再由該狀態(tài)恒容升溫到97℃，則壓力升到1013.25kPa。求整個(gè)過程的W、Q、D

U及D

H。已知該氣體的CV，m恒定為20.92J·mol-1·K-1。解題思路：需先利用理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算有關(guān)狀態(tài)(T1=27℃,p1=101325Pa，V1)→(T2=27℃,p2=p外=?，V2=?)→(T3=97℃,p3=1013.25kPa，V3=V2)首先計(jì)算功W，然后計(jì)算D

U，再計(jì)算Q，D

H。

4.恒容過程：dV=0Wf=05．絕熱過程：Q=0(1)絕熱可逆過程

理想氣體,由：求T2，p2等

或：(2)絕熱一般過程：由方程求解

5．節(jié)流過程(等焓過程)：△H=0，Q=0

焦耳-湯姆遜系數(shù)

理想氣體，實(shí)際氣體

6.相變過程：(1)可逆相變(正常相變或平衡相變)：在溫度T對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓下的相變，如水在常壓下的0℃結(jié)冰或冰熔化，100℃時(shí)的汽化或凝結(jié)等過程。如需要T1下的相變焓計(jì)算另一溫度T2下的相變焓(2)不可逆相變：利用狀態(tài)函數(shù)與路徑無關(guān)的特點(diǎn)，根據(jù)題目所給的條件，設(shè)計(jì)成題目給定或根據(jù)常識(shí)知道的(比如水的正常相變點(diǎn))若干個(gè)可逆過程，然后進(jìn)行計(jì)算。例如水在–5℃的結(jié)冰過程為不可逆過程，計(jì)算時(shí)要利用0℃結(jié)冰的可逆相變過程，即H2O(l,1mol，-5℃,pθ)H2O(s,1mol，-5℃,pθ)H2O(l,1mol，0℃,pθ)H2O(s,1mol，0℃,pθ)ΔH2為相變潛熱2molH2O(g)T1=373.15Kp1=4×104pa2molH2O(l)T1=373.15Kp2=105pa2molH2O(g)T1=373.15Kp2=105pa(1)由298.15K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓或標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，然后利用基爾霍夫公式計(jì)算另一溫度T時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓。注意：生成反應(yīng)和燃燒反應(yīng)的定義，以及標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓或標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓存在的聯(lián)系。例如H2O(l)的生成焓與H2的燃燒焓，CO2的生成焓與C(石墨)的燃燒焓數(shù)值等同。(2)一般過程焓的計(jì)算：基本思想是(1)，再加上相變焓等。(3)燃燒反應(yīng)系統(tǒng)的最高溫度計(jì)算：整個(gè)系統(tǒng)作為絕熱系統(tǒng)看待處理由系統(tǒng)焓變△H=0建立方程計(jì)算。7．化學(xué)過程：標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓的計(jì)算熱力學(xué)第一定律,一般不單獨(dú)命題(大題)熱力學(xué)第一定律訓(xùn)練題1.

某絕熱體系在接受了環(huán)境所做的功之后，其溫度：A.一定升高B．一定降低C.一定不變D．不一定改變

2.

由第一定律,對(duì)封閉體系的下述說法中,哪一種正確?A.吸熱Q是狀態(tài)函數(shù)B．對(duì)外做功W是狀態(tài)函數(shù)C．Q一W是狀態(tài)函數(shù)D．熱力學(xué)能U是狀態(tài)函數(shù)D．D．

3.

公式H=U+pV中，P表示什么含意?A．體系總壓力B．體系各組分分壓C．101.325kPaD.外壓A．4.

對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物都是理想氣體的化學(xué)反應(yīng)，其ΔH與ΔU的關(guān)系如何?A．ΔH>ΔUB.ΔH<ΔUC．ΔH=ΔUD．大小不能確定5.公式W＝nCV,m(T2一T1)適用于什么變化?A．任何氣體的絕熱變化B．理想氣體的任何絕熱變化C．理想氣體的任何變化D．理想氣體的絕熱可逆變化

D．B．6.某理想氣體進(jìn)行絕熱恒外壓膨脹，其熱力學(xué)能變化ΔU應(yīng)為何值?A．ΔU>0B．ΔU<OC.ΔU＝0D．不一定B．7.

將某理想氣體從溫度T1加熱到T2，若此變化為非恒壓途徑，則其焓變?chǔ)應(yīng)為何值?A．ΔH＝0B．ΔH＝CP(T2一T1)C．ΔH不存在D．ΔH等于其他值本題中，Qp如何?A．QP＝0B．QP=CP(T2一T1)C．QP不存在D．QP等于其他值BC8．某理想氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹，其熱力學(xué)能的變化ΔU應(yīng)為何值?A．ΔU>0B．ΔU<0C．ΔU＝0D．不一定本題中，該理想氣體的焓變H應(yīng)為何值?A．ΔH>0B．ΔH<0C．ΔH＝0D．不一定CC9.

下述說法中，哪一種正確?A．熱容C不是狀態(tài)函數(shù)B．熱容C與途徑無關(guān)C.恒壓熱容Cp不是狀態(tài)函數(shù)D．恒容熱容Cv不是狀態(tài)函數(shù)10.

理想氣體從同一始態(tài)(P1，Vl，T1)出發(fā)，分別經(jīng)恒溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮，環(huán)境所做功的絕對(duì)值分別為WT和WA。若壓縮至同一終態(tài)體積V2，下述答案中哪一個(gè)正確?A．WT>WAB．WT<WAC．WT＝WAD．WT與WA無確定關(guān)系A(chǔ)B本題中，若膨脹至同一壓力，考慮系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功的絕對(duì)值，則上述答案中哪一個(gè)正確?A11.不能用公式W＝nCV,m(T2一T1)計(jì)算的過程是：A．理想氣體的可逆絕熱過程；B．理想氣體的任何絕熱恒外壓過程；C．實(shí)際氣體的絕熱過程；D．凝聚系統(tǒng)的絕熱過程。C．12.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(g)的反應(yīng)焓為ΔrHmθ，ΔCp>0，下列說法中正確的是：A．ΔrHmθ是C2H5OH(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓；B．ΔrHmθ<0；C．ΔrHmθ=ΔrUmθ；D．ΔrHmθ不隨溫度而變。B

13.

在TK時(shí)，nmol氣體由V1恒溫可逆膨脹到V2，試計(jì)算其膨脹功。(l)假定該氣體為理想氣體；(2)假定該氣體行為符合pVm＝RT+bp(b>0)(3)假定該氣體服從范德華方程。解：(l)理想氣體恒溫可逆過程作功為：W=–nRTln(V2/V1)

(2)pVm＝RT+bp(b>0)即pV=nRT+bnp時(shí)作功為：(3)氣體服從范德華方程：14.1molN2(g)(設(shè)為理想氣體)在101.325kPa下使體積增加1dm3，求N2(g)的ΔU，已知N2(g)的Cp,m=7R/2.解：理想氣體恒壓下體積增加意味著溫度上升，

或：

15.1mol理想氣體依pV2=C(C為常數(shù))從100kPa，47.64dm3可逆膨脹到57.72dm3,求該過程的ΔU、ΔH、Q、W。已知CV,m

=20.9J·mol-1·K-1。解：

16.容器中有298.2K、100pθ的N2(g)100g，該氣體反抗外壓10pθ作等外壓絕熱膨脹直至氣體的壓力與外壓相等，試計(jì)算：(a)氣體終態(tài)的溫度；(b)膨脹功和過程的焓變(設(shè)氮?dú)鉃槔硐霘怏w，Cv,m=20.71J·mol-1·K-1)解：(a)(b)17.證明：證：18.證明：證：19.證明：證：設(shè)H=f(T,P)，有在恒容時(shí)兩邊除dT，20.證明：證：令U=f(T,V)，有dH=+dUpdV+Vdp又H=U+pVdH=dU+pdV+Vdp所以兩邊同除(dT)p:即二、熱力學(xué)第二定律

一、重要概念

卡諾循環(huán)，熱機(jī)效率，熵，摩爾規(guī)定熵，標(biāo)準(zhǔn)熵，標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熵，亥姆霍茲函數(shù)，吉布斯函數(shù)二、主要公式與定義式1.卡諾熱機(jī)效率：η=-W/Q2=(Q1+Q2)/Q2=1–T1/T2

制冷效率(冷凍系數(shù))β=Q1/W=T1/(T2-T1)2.卡諾定理：克勞修斯(R.Clausius)

不等式：

可逆=0，不可逆>03.熵的定義式：dS=dQr/T

4.亥姆霍茲(helmholtz)函數(shù)的定義式：

A=U-TS5．吉布斯(Gibbs)函數(shù)的定義式：G=H-TS

G=A+pV6．熱力學(xué)第三定律：S*(

0K，完美晶體)=07．過程方向的判據(jù)：(1)恒溫恒壓不做非體積功過程(最常用)：dG<0，自發(fā)(不可逆)；dG=0，平衡(可逆)。(2)一般過程用熵判據(jù)：

D

S(隔離系統(tǒng))>0，自發(fā)(不可逆)；DS(隔離系統(tǒng))=0，平衡(可逆)。(3)恒溫恒容不做非體積功過程(很少用)：

dA<0，自發(fā)(不可逆)；dA=0，平衡(可逆)。8．可逆過程非體積功的計(jì)算(1)恒溫可逆過程功：Wr=(D

A)T，Wr'=(D

A)T,V

(2)恒溫恒壓過程非體積功：Wr'=(D

G)T，p9.熱力學(xué)基本方程與麥克斯韋關(guān)系式

關(guān)鍵式：dU=TdS-pdV

源由：dU=dQ+dW，可逆過程：dQr=TdS，dWr=-pdV其他式可推導(dǎo)：dH=d(U+pV)=TdS+VdpdA=d(U-TS)=-SdT

–

pdVdG=d(H-TS)=-SdT+Vdp應(yīng)用條件:雙變量系統(tǒng),即無其他功、組成不變的單相封閉系統(tǒng)；也適用于：組成變化的可逆過程(如可逆相變)

在以上系列式中，應(yīng)重點(diǎn)掌握dG=-SdT

+

Vdp

dU=TdS-pdV

dH=TdS+VdpdA=-SdT-pdVdG=-SdT+Vdp麥克斯韋關(guān)系式：依據(jù)dU=TdS-pdV

dH=TdS+VdpdA=-SdT-pdVdG=-SdT+Vdp已知基本公式等溫對(duì)V求導(dǎo)由Maxwell關(guān)系式同理，可求H隨p的變化關(guān)系10.熱容的兩個(gè)重要關(guān)系式

證明

11.焦-湯系數(shù)μJ-T和焦耳系數(shù)μJ12.Gibbs-Helmhotz方程

①源于dG=-SdT+Vdp或②用于化學(xué)反應(yīng)或相變;③其他形式④涉及到不同溫度下的反應(yīng)或相變,應(yīng)考慮此方程;⑤同理,討論定溫下壓力對(duì)反應(yīng)或相變的影響時(shí),應(yīng)考慮類似方程:三、ΔS、ΔA、ΔG的計(jì)算1．D

S的計(jì)算(1)理想氣體pVT過程的計(jì)算

dS=dQr/T=(dU-dWr)/T=(nCV，mdT+pdV)/T(狀態(tài)函數(shù)與路徑無關(guān)，理想氣體：p=nRT/V)積分得:

D

S=nCV，mln(T2/T1)+nRln(V2/V1)代入V=nRT/p：

D

S=nCp，mln(T2/T1)+nRln(p1/p2)

特例：恒溫過程：D

S=nRln(V2/V1)=nRln(p1/p2)

恒容過程：D

S=nCV，mln(T2/T1)

恒壓過程：D

S=nCp，mln(T2/T1)(2)恒容過程：

(3)恒壓過程：

(5)相變過程：可逆相變DS=D

H/T

(6)環(huán)境：熱容無限大

(7)絕對(duì)熵的計(jì)算：利用熱力學(xué)第三定律計(jì)算的熵為絕對(duì)熵，過程通常涉及多個(gè)相變過程，是一綜合計(jì)算過程。(8)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計(jì)算(4)絕熱可逆:

DS=0;2．DG的計(jì)算(1)定溫定壓平衡相變過程：DG=0(2)恒溫過程：DG=DH–T

DS(3)非恒溫過程：DG=DH–

D(TS)=DH–(T2S2–T1S1)=D

H–(T2DS+S1DT)

訣竅：題目若要計(jì)算DG，一般是恒溫過程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵。

(4)理氣定溫可逆過程：DG=nRTln(p2/p1)(6)任意物質(zhì)等容過程：DG=DH-D(TS)(5)任意物質(zhì)絕熱可逆過程：DG=DH-SDT(7)任意物質(zhì)等壓過程：DG=DH-D(TS),3．D

A的計(jì)算(1)恒溫恒容不做非體積功可逆過程：D

A=0(2)恒溫：D

A=D

U–T

D

S=DG–D(pV)(3)非恒溫過程：D

A=D

U–

D(TS)=DU–(T

2S2–T1S1)=D

U

–(T

2DS+S1D

T)

訣竅：題目若要計(jì)算D

A，一般是恒溫過程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵。(4)理氣定溫可逆過程：D

A=–nRTln(V2/V1)=D

G(6)任意物質(zhì)等容過程：DA=D

U–

D(TS),(8)恒溫恒壓平衡相變DA=–D(pV)=–

pDV(5)任意物質(zhì)絕熱可逆過程：DA=D

U–

SDT(7)任意物質(zhì)等壓過程：△

A=△U–△(TS)4.綜合計(jì)算例

例題1：lmol單原子理想氣體由始態(tài)(273K，Pθ)經(jīng)由下列兩個(gè)途徑到達(dá)終態(tài)(T2，Pθ/2)：(l)可逆絕熱膨脹；(2)反抗Pθ/2的外壓絕熱膨脹．試分別求出T2，W，S和G．并回答能否由G來判斷過程的方向?已知Sθ(298K)=100J·K-1·mol-1。(15分)解：(1)可逆絕熱膨脹過程

Qr=Q=0J

S=0J·K-1(絕熱可逆過程為恒熵過程)單原子理想氣體的絕熱系數(shù)=1.667，利用絕熱可逆公式

W=U=nCV,m(T2–T1)=1×1.5×8.314×(207K–273K)=–823.1JH=nCP,m(T2–T1)=1×2.5×8.314×(207K–273K)=–1371.9J或H=γ

U

G=H–

(TS)=H–(T2S2

–

T1S1)=H–

S(T2–

T1)=–1371.9J–100×(207K–273K)=5228J過程為非恒溫過程，不能用G來判斷過程的方向。

(2)

恒外壓絕熱膨脹過程，利用Q=0，U=W建立方程求出T2。U=nCV,m

(T2

–

T1)=n(1.5R)×(T2–

T1)

W=–

p外(V2

–V1)=–

p2(V2

–V1)=–[nRT2–

(nRT1/p1)p2]=–

nR(T2–

T1/2)∴n(1.5×R)×(T2–

T1)=–

nR(T2–

T1/2)

T2=0.8T1=0.8×273=218.4K

W=U=nCV,m(T2–T1)=1×(1.5×8.314)×(218.4–273)=–681.0JH=nCp,m(T2–T1)=1×(2.5×8.314×(218.4–273)=–1135J或H=γU

G=H–

(TS)=H–[T2

S+(T2–T1)S1]=-1135–[218.4×1.125+(218.4–273)×100]=4079J過程為非恒溫過程，不能用G來判斷過程的方向。解：T1=600KP1=800kPaT2=?P2=600kPaT3=?P3=700kPa

對(duì)絕熱等外壓膨脹，

例題2：4mol某理想氣體由始態(tài)(600K,800kPa)經(jīng)絕熱、反抗600kPa外壓膨脹到平衡態(tài)，再等容加熱到系統(tǒng)壓力上升到700kPa。試求整個(gè)過程的Q、W、。已知S(600K,800kPa)=100，12.47T1=600KP1=800kPaT2=540KP2=600kPaT3=?P3=700kPa對(duì)等容加熱，T1=600KP1=800kPaT2=540KP2=600kPaT3=630KP3=700kPaT1=600KP1=800kPaT2=540KP2=600kPaT3=630KP3=700kPa例題3：苯的正常沸點(diǎn)為353K，摩爾汽化焓為30.77kJ?mol-1，現(xiàn)將353K，標(biāo)準(zhǔn)壓力下的1摩爾液態(tài)苯向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸汽(設(shè)為理想氣體)。A．計(jì)算該過程苯吸收的熱量和做的功；B．求過程的ΔG和ΔS；C．求環(huán)境的熵變；D．可以使用何種判據(jù)判斷過程的性質(zhì)。(12分)解：A．因真空蒸發(fā)，p環(huán)=0W=0Q=ΔU=ΔH-Δ(pV)過程始終態(tài)相同，ΔH=ΔvapHm=30.77kJ?mol-1Q=ΔH-p(Vg-Vl)≈ΔH-pVg≈ΔH–nRT=1×30770-1×8.3145×353=27835JB．過程始終態(tài)與正常相變相同，C.ΔS環(huán)=–Q/T=–27835/353=–

78.85J·K-1D.可以使用熵判據(jù)判斷過程的性質(zhì)：ΔS系+ΔS環(huán)=87.18+(–78.85)=8.33J·K-1>0所以過程為不可逆過程。ΔG=0，ΔS=ΔH/T=30.77×1000/353=87.18J·K-1例題4：某實(shí)際氣體狀態(tài)方程為(p+a/Vm2)Vm=RT,式中a為常數(shù),在壓力不太大的情況下,將1mol該氣體從V1經(jīng)恒溫可逆過程變化到V2，求該系統(tǒng)的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG以及該過程的Q和W。解：(1)定溫下實(shí)際氣體的U隨V而變,(2)(3)(4)(5)(6)(定溫下可逆過程:W=△A)(7)Q=△U-W或Q=T△S例題5：1000g斜方硫(S8)轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡绷?S8)時(shí),體積增加了13.8mL。斜方硫和單斜硫的燃燒熱分別為296.700和297.100kJ·mol–1，在下，兩種晶型的正常轉(zhuǎn)化溫度為369.8K。試判斷373K、5下硫的哪種晶型更穩(wěn)定。設(shè)兩種晶型的Cp相等(硫的原子量為32)。武漢大學(xué)2006解：斜方硫(S8)

單斜硫(S8)369.8K和下兩種晶型正常轉(zhuǎn)化，即可逆相變斜方硫(S8)

單斜硫(S8)因兩種晶型Cp相等,因此和不隨溫度而變單斜硫(S8)更穩(wěn)定斜方硫(S8)373K5單斜硫(S8)373K5斜方硫(S8)373K,斜方硫(S8)369.8K,單斜硫(S8)369.8K,單斜硫(S8)373K,(1)(2)(3)(4)(5)

例題6：100℃下1mol水蒸汽被壓縮至壓力等于2且水蒸汽全部冷凝，該過程為，已知和的分別為29.29和75.31，水的蒸發(fā)熱。假設(shè)水蒸氣服從理想氣體行為，液態(tài)水密度為103且體積不受壓力影響。(1)試計(jì)算上述過程的(已知=101.325kPa)。(2)問判斷該過程方向，可用哪些熱力學(xué)函數(shù)，并指明判據(jù)式。（廈門大學(xué)2002）解：(1)可設(shè)計(jì)如下可逆過程H2O(g)373K,2H2O(l)373K,2H2O(g)373K,(1)(2)(3)H2O(l)373K,H2O(g)373K,2H2O(l)373K,2H2O(g)373K,(1)(2)(3)H2O(l)373K,(2)判斷該過程方向，可用和判據(jù)

判據(jù)式:判據(jù)式:熱力學(xué)第二定律訓(xùn)練題1、

設(shè)范德華氣體方程中，常數(shù)a和b均大于零。若用此氣體作為工作介質(zhì)進(jìn)行可逆卡諾循環(huán)時(shí)，其熱力學(xué)效率與理想氣體作介質(zhì)時(shí)的熱力學(xué)效率之比應(yīng)為多少?A.75％;B.100％;C.(a2+b2)/(a+b)2;D.(a+b)/(a2+b2)B.2、兩臺(tái)不同形式的可逆熱機(jī)，工作在兩個(gè)相同的熱源T1與T2之間，則這兩臺(tái)熱機(jī)的熱效率有何關(guān)系?A.相等；B．不等；C.不一定相等C.3、

熱溫商表達(dá)式δQ/T中的Q是什么含義?A.可逆吸熱B．該途徑中的吸熱C.恒溫吸熱D．該過程中的吸熱B.4、

熱溫商表達(dá)式δQ/T中的T是什么含義?A.體系的攝氏溫度B．體系的絕對(duì)溫度C．環(huán)境的攝氏溫度D．環(huán)境的絕對(duì)溫度D5、通過不同途徑完成自狀態(tài)A到達(dá)狀態(tài)B的過程，下述各說法中哪一個(gè)正確?A．熱溫商之和各不相同B．熱溫商之和都相同C．熱溫商之和不一定相同CΔSA→B確定，熱溫商之和不定6、

體系由初態(tài)A經(jīng)不同的不可逆途徑到達(dá)終態(tài)B時(shí)，其熵變應(yīng)如何?A．各不相同；B．都相同；C．不等于經(jīng)可逆途徑的熵變；D．不一定相同B7、

對(duì)于可逆變化有，下述各說法中，哪一個(gè)正確?A．只有可逆變化才有熵變；B．可逆變化沒有熱溫商C．可逆變化熵變與熱溫商之和相等；D．可逆變化熵變?yōu)榱鉉8.非理想氣體進(jìn)行絕熱可逆膨脹，下述答案中，哪一個(gè)正確?A.ΔS>0；B.ΔS<O；C.ΔS＝0；D.不一定可逆C.9.非理想氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹，下述各組答案中，哪一個(gè)正確?A．ΔU>0，ΔS>0B．ΔU<0，ΔS<0C．ΔU＝0，ΔS＝0D．ΔU>0，ΔS<0E．ΔU<0，ΔS>0F．ΔU＝0，ΔS>0G．ΔU>0，ΔS＝0H．ΔU<0，ΔS＝0F10.熵增加原理可用于下列哪些體系?A.開放體系B．封閉體系C．絕熱體系D．孤立體系C.D.11.寫出熱力學(xué)第一定律；第二定律；第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，用簡單的一句話說明其主要應(yīng)用或要解決什么問題？

答：(1)熱力學(xué)第一定律：U=Q+W，解決熱力學(xué)過程中的能量交換問題。熱力學(xué)第二定律：S(隔離)0或GT，P(W’=0)

≤0或其他判據(jù)式，解決過程的方向和限度問題。熱力學(xué)第三定律：S(0K，純態(tài)，完美晶體)=0，解決熵的絕對(duì)值計(jì)算。12.理想氣體從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)(1)絕熱可逆膨脹，(2)多方膨脹，達(dá)到同一壓力值P

(2)

，則熵變?chǔ)(1)和ΔS(2)之間有何關(guān)系?A．ΔS(1)>ΔS(2)；B.ΔS(1)<ΔS(2)；C．ΔS(1)＝S(2)；D．與無確定關(guān)系B.ΔS(3)ΔS(1)+ΔS(3)

=ΔS(2)ΔS(1)ΔS(2)(p1,V1,T1)(p2,T2)(p2,T3)ΔS(1)

=0ΔS(3)

=nCp,mln(T3/T2)>0ΔS(1)<ΔS(2)13.恒溫下，將壓力為P的0.8mol氮?dú)夂蛪毫镻的0.2mol氧氣混合為壓力為P的混合氣。若設(shè)氮?dú)夂脱鯕饩鶠槔硐霘怏w，則其熵變?chǔ)應(yīng)為何值?A.ΔS=0；B.ΔS=0.4184J·K-1；C.ΔS=0.8368J·K-1；D.ΔS=4.184J·K-1；E.ΔS=8.368J·K-1D.若兩過程達(dá)到同一終態(tài)體積V(2)，則熵變?chǔ)(1)和ΔS(2)之間有何關(guān)系?A．ΔS(1)>ΔS(2)；B.ΔS(1)<ΔS(2)；C．ΔS(1)＝S(2)；D．與無確定關(guān)系B.14.在理想氣體的S～T圖上，任一條恒容線與任一條恒壓線的斜率之比，在恒溫時(shí)應(yīng)代表什么含義?

A．B.C．D.D.15.恒溫時(shí)，封閉體系中亥姆霍茲自由能的降低量-ΔA應(yīng)等于什么?A．等于體系對(duì)外做膨脹功的多少；B．等于體系對(duì)外做有用功的多少；C．等于體系對(duì)外做總功的多少；D．等于可逆條件下體系對(duì)外做總功的多少

δQ-dU+δW=0TdS≥δQ

TdS-dU+δW≥

0恒溫時(shí)-d(U–TS)T≥

-δW-dAT≥-δWD.16.理想氣體自狀態(tài)p1V1T恒溫膨脹至p2V2T。此過程的ΔA與ΔG有什么關(guān)系?A．ΔA>ΔGB．ΔA<ΔGC．ΔA＝ΔGD．無確定關(guān)系17.理想氣體進(jìn)行恒溫膨脹，下述各式中何者是錯(cuò)誤的?A.ΔH＝ΔU;B.ΔA<O;C.ΔS>O;D．熱容C＝018.一個(gè)由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進(jìn)行，問下列各組答案中，哪一個(gè)正確?A．ΔS體>0，ΔS環(huán)<0B．ΔS體<0，ΔS環(huán)>0C．ΔS體<0，ΔS環(huán)＝0D．ΔS體>0，ΔS環(huán)＝0E.ΔS體>0，ΔS環(huán)>0F．ΔS體<0，ΔS環(huán)<0C.D.B.19.在101.325kPa和-5C時(shí)，冰變?yōu)樗?，其熵值?yīng)如何變化?A．ΔS體<0B．ΔS體>0C．ΔS體＝0B.20.上題中，體系自由能應(yīng)如何變化?A．ΔG體>0B．ΔG體<0C．ΔG體＝0A21.前題中，ΔS體+ΔS環(huán)將為何值?A．ΔS體+ΔS環(huán)>0B．ΔS體+ΔS環(huán)<0C．ΔS體+ΔS環(huán)＝0B22.水在100℃，101.325kPa下吸收潛熱變?yōu)檎羝?。在此變化中，體系可做什么功?A．對(duì)環(huán)境做有用功B．對(duì)環(huán)境做膨脹功C．環(huán)境對(duì)體系做有用功D．不能做任何功B23.對(duì)于一個(gè)只做膨脹功的簡單封閉體系，恒溫時(shí)，下圖中哪一個(gè)圖是正確的?24.對(duì)于一個(gè)只做膨脹功的簡單封閉體系，恒容時(shí)，下圖中哪一個(gè)是正確的?BD25.某實(shí)際氣體的狀態(tài)方程為pVm=RT+ap,式中a為大于零的常數(shù),求。解:設(shè)S=f(T,p),將其代入dH=TdS+Vdp

得:令dH=0

得:即:而:對(duì)理想氣體，則μJ-T系數(shù)=0dH=TdS+Vdp………………26.在298K，pθ下，一個(gè)燃料電池反應(yīng)為：CH4(g)+2O2(g)