第三章-熱力學(xué)第二定律自測題

PAGEPAGE1第三章熱力學(xué)第二定律自測題一、選擇題1．理想氣體與溫度為T的大熱源接觸做等溫膨脹，吸熱Q，所做的功是變到相同終態(tài)的最大功的20%，，則系統(tǒng)的熵變?yōu)椋ǎ＃╝）（b）0（c）（d）2．系統(tǒng)經(jīng)歷一個不可逆循環(huán)后（）。（a）系統(tǒng)的熵增加（b）系統(tǒng)吸熱大于對外做功（c）環(huán)境的熵一定增加（d）環(huán)境熱力學(xué)能減少3．室溫下對一定量的純物而言，當(dāng)Wf=0時，值為（）。（a）>0（b）<0（c）0（d）無定值4．，該式使用條件為（）。（a）等溫過程（b）等熵過程（c）等溫、等熵過程（d）任何熱力學(xué)平衡系統(tǒng)5．某化學(xué)反應(yīng)若在300K，101325Pa下在試管中進(jìn)行時放熱6104J，若在相同條件下通過可逆電池進(jìn)行反應(yīng)，則吸熱6103J，該化學(xué)反應(yīng)的熵變S系為（）。（a）-200J·K-1（b）200J·K-1（c）-20J·K-1（d）20J·K-16．題5中，反應(yīng)在試管中進(jìn)行時，其環(huán)境的S環(huán)為（）。（a）200J·K-1（b）-200J·K-1（c）-180J·K-1（d）180J·K-17．在題5中，該反應(yīng)系統(tǒng)可能做的最大非膨脹功為（）。（a）66000J（b）-66000J（c）54000J（d）-54000J8．在383K，101325Pa下，1mol過熱水蒸氣凝聚成水，則系統(tǒng)、環(huán)境及總的熵變?yōu)椋ǎ?。（a）S系<0，S環(huán)<0，S總<0（b）S系<0，S環(huán)>0，S總>0（c）S系>0，S環(huán)>0，S總>0（d）S系<0，S環(huán)>0，S總<09．1molvanderwaals氣體的應(yīng)等于（）。（a）（b）（c）0（d）10．可逆機(jī)的效率最高，在其他條件相同的情況下假設(shè)由可逆機(jī)牽引火車，其速度將（）。（a）最快（b）最慢（c）中等（d）不確定Ap=p0TV11．水處于圖中A點所指狀態(tài)，則CAp=p0TV（a）Cp>CV（b）Cp<CV（c）Cp=CV（d）無法比較12．在純物的S-T圖中，通過某點可以分別作出等容線和等壓線，其斜率分別為=x和=y，則在該點兩曲線的斜率關(guān)系為（）。（a）x<y（b）x=y（c）x>y（d）無確定關(guān)系13．熱力學(xué)基本式dG=－SdT+Vdp可適用的過程是（）。（a）298K，101325Pa的水蒸發(fā)過程（b）理想氣體真空膨脹（c）電解水制取氫（d）N2+3H2==2NH3未達(dá)平衡14．某氣體狀態(tài)方程為p=f(V)·T，f(V)僅表示體積的函數(shù)，問在恒溫下該氣體的熵是隨體積V的增加而（）。（a）增加（b）下降（c）不變（d）不確定15．從熱力學(xué)基本關(guān)系式得知等于()。（a）（b）（c）（d）二、填空題1．在恒熵、恒容、不做非膨脹功的封閉系統(tǒng)中，當(dāng)熱力學(xué)函數(shù)到達(dá)最值的狀態(tài)為平衡狀態(tài)。2．1mol單原子理想氣體從p1，T1，V1等容冷卻到p2，T2，V1，則該過程的U0，S0，W0（填“>”，“<”，“=”，）。3．298K氣相反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)，該反應(yīng)的GA，UH（填“>”，“<”，“=”）。4．實際氣體的節(jié)流膨脹S=。5．理想氣體在273K及2p下，分別按下列兩種方式膨脹：（a）恒溫可逆；（b）絕熱可逆。試將上述兩個過程中熱力學(xué)變化量的大小用“+”，“-”，“0”表示，“×”過程QWUHSGA（a）（b）6．服從p(Vm－b)=RT狀態(tài)方程的實際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度將。三、證明題證明：范德華氣體，狀態(tài)方程絕熱向真空膨脹后，氣體的溫度降低。四、計算題1．一可逆機(jī)，在三個熱源間工作，當(dāng)熱機(jī)從熱源T1吸熱1200J做功200J時，求：（1）其他兩個熱源與熱機(jī)交換的熱量，指出熱機(jī)是吸熱還是放熱。（2）各熱源的熵變和總熵變。已知各熱源的溫度分別為400K，300K，200K。2．取273.15K,3×101.325kPa的氧氣10L，反抗恒外壓101.325kPa進(jìn)行絕熱不可逆膨脹，求該過程的Q，W，U，H，S，G，A。已知氧氣在298K時的規(guī)定熵為205J·K-1·mol-1。3．某實際氣體的狀態(tài)方程為pV=nRT+p+p2，式中，為常數(shù)，在等溫下將物質(zhì)的量為n的氣體從p1壓縮到p2，試計算該氣體的A和G。4．1摩爾水在373K,p時等溫向真空容器蒸發(fā),使終態(tài)壓力為0.5p,已知水在p下的汽化熱為40.66kJmol-1,求該過程的U,H,S,A,G各為多少?參考答案（記得先做一下再看答案哦）一、ccbdd；abdab；cabad二、1．U，??；2．<，<，=；3．<，>；4．；5．過程QWUHSGA（a）+－00+－－（b）0－－－0××6．升高（提示：首先證明J-T=－b/Cp<0）；四、1．（1）Q2=1200J，Q3=200J（2）S1=3J·K-1，S2=－4J·K-1，S3=1J·K-1，S總=0；2．Q=0，W=U=－1448J，H=－2028J，S=4