第二章热力学第二定律练习(New)

第二章 热力学第二定律练习题

一、单选题： 1．?S??H 适合于下列过程中的哪一个？( ) T(A) 恒压过程 ； (B) 绝热过程 ； (C) 恒温过程； (D) 可逆相变过程

2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：( ) (A) 跑的最快 (B) 跑的最慢 (C) 夏天跑的快 (D) 冬天跑的快 。

3．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？( ) (A) 不变 ； (B) 可能增大或减小； (C) 总是增大 ； (D) 总是减小 。

?Q4．应用克劳修斯不等式 dS?判断，下列哪个判断不正确：( )

T环(A) dS?必为可逆过程或处于平衡状态 ； T环?Q(B) dS?必为不可逆过程 ；

T环?Q(C) dS?必为自发过程 ；

T环?Q(D) dS?违反卡诺定理和第二定律，过程不可能发生 。

T环

5．下列计算熵变公式中，哪个是错误的：( ) (A) 水在25℃、p?下蒸发为水蒸气：?S?(B) 任意可逆过程： dS????Q?? ； ??T?R?H??G ； T?Q(C)环境的熵变：?S环境??Q体系T环 ；

?H 。 T(D) 在等温等压下，可逆电池反应：?S?

6．当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时，求得体系的熵变?S = l0 J·K-1，若该变化

中所做的功仅为相同终态最大功的 ( )

(A) 5000 J ； (B) 500 J ；

1 ，该变化中从热源吸热多少？10(C) 50 J ； (D) 100 J 。

??H?7．1mol双原子理想气体的??是：( )

??T?V(A) 1.5R ； (B) 2.5R ； (C) 3.5R ； (D) 2R 。

8．理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：( )

(A) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 ； (B) ?S(体) < 0，?S(环) < 0 ； (C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ； (D) ?S(体) > 0，?S(环) < 0 。

9．一理想气体与温度为T的热源接触，分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到

达同一终态，已知 WR?2WIr ，下列式子中不正确的是：( ) (A) ?SR??SIr ； (B) ?SR??SIr ； (C) ?SR?2QIrT ；

(D) ?S总(等温可逆)??S体??S环?0，?S总(不等温可逆)??S体??S环?0 。

10．计算熵变的公式 ?S??dU?pdV 适用于下列：( ) T(A) 实际气体的简单状态变化； (B) 无非体积功的封闭体系的简单状态变化过程

(C) 理想气体的任意变化过程； (D) 封闭体系的任意变化过程 ；

11．实际气体CO2经节流膨胀后，温度下降，那么：( ) (A) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 ； (B) ?S(体) < 0，?S(环) > 0 ； (C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ； (D) ?S(体) < 0，?S(环) = 0 。 12．2mol理想气体，300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其 ?S(J·K-1)为：( )

(A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。

13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：( )

(A) 图⑴ ； (B) 图⑵ ； (C) 图⑶ ； ⑷ 。

14．某体系等压过程A→B的焓变?H与温度T无关，则该过程的：( ) (A) ?U与温度无关 (B) ?S与温度无关 (C) ?F与温度无关 (D) ?G与温度无关 。

15．等温下，一个反应aA + bB = dD + eE的 ?rCp = 0，那么：( ) (A) ?H?与T无关，?S?与T无关，?G?与T无关 ；

(D) 图

(B) ?H?与T无关，?S?与T无关，?G?与T有关 ； (C) ?H?与T无关，?S?与T有关，?G?与T有关 ； (D) ?H?与T无关，?S?与T有关，?G?与T无关 。

16．下列过程中?S为负值的是哪一个：( ) (A) 液态溴蒸发成气态溴 ； (B) SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l) ； (C) 电解水生成H2和O2 ； (D) 公路上撤盐使冰融化 。

17．熵是混乱度(体系微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是：( )

(A) 同一种物质的Sm?g??Sm?l??Sm?s?； (B) 同种物质温度越高熵值越大； (C) 分子内含原子数越多熵值越大； (D) 0 K时任何纯物质的熵值都等于零。

18．25℃时，将11.2升O2与11.2升N2混合成11.2升的混合气体，该过程：( )

(A) ?S > 0，?G < 0 ； (B) ?S < 0，?G < 0 ； (C) ?S = 0，?G = 0 ； (D) ?S = 0，?G < 0 。

19．一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，反应是：( )

(A) ?S > 0，?H > 0 ； (B) ?S > 0，?H < 0 ； (C) ?S < 0，?H > 0 ； (D) ?S < 0，?H < 0 。

20．?G = ?A的过程是：( )

(A) H2O(l,373K,p?) → H2O(g,373K,p?)

(B) N2(g,400K,1000kPa) → N2(g,400K,100kPa) (C) 等温等压下，N2(g) + 3H2(g) → NH3(g) (D) Ar(g,T,p? ) → Ar(g,T+100,p? )

21．等温等压下进行的化学反应，其方向由?rHm和?rSm共同决定，自发进行的反应

应满足下列哪个关系式：( ) (A) ?rSm = ?rHm/T ； (B) ?rSm > ?rHm/T ； (C) ?rSm ≥ ?rHm/T ； (D) ?rSm ≤ ?rHm/T 。

22．等熵等容条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是：( ) (A) ?G < 0 ； (B) ?F < 0 ； (C) ?H < 0 ； (D) ?U < 0 。

23．实际气体节流膨胀后，其熵变为：( )

(A)?S?nRln??(C)?S???T2T1?V2?V1T???； ?

(B)?S???

p2p1Vdp； TT2T1CpdT；

(D)?S???CVdT。 T

24．一个已充电的蓄电池以1.8 V输出电压放电后，用2.2 V电压充电使其回

复原状，则总的过程热力学量变化：( )

(A) Q < 0，W > 0，?S > 0，?G < 0 ； (B) Q < 0，W < 0，?S < 0，?G < 0 ； (C) Q > 0，W > 0，?S = 0，?G = 0 ； (D) Q < 0，W > 0，?S = 0，?G = 0

25．下列过程满足 ?S?0,QT环?0 的是：( )

(A) 恒温恒压(273 K，101325 Pa)下，1mol 的冰在空气升华为水蒸气 ； (B) 氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀 ； (C) 理想气体自由膨胀 ； (D) 绝热条件下化学反应 。

26．吉布斯自由能的含义应该是：( ) (A) 是体系能对外做非体积功的能量 ；

(B) 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ；

(C) 是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ； (D) 按定义理解 G = H - TS 。

27．在 －10℃、Pθ下，1mol水凝结成冰的过程中，下列哪个公式可以适用：( )

(A) ?U = T?S；

(B) ?S??H??G； T (C) ?H = T?S + V?p； (D) ?GT,p = 0。

28．对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是：( )

(A) F> U ； (B) F < U ； (C) G >H ； (D) H < F 。

29．373.2K、Pθ的水，使其与大热源接触，向真空蒸发成为373.2K、Pθ下的水气，

对这一个过程，应选用哪一个作为过程方向的判据：( ) (A) ?U ； (B) ?F ； (C) ?H ； (D) ?G 。

30．热力学基本方程 dG = -SdT + Vdp，可适应用下列哪个过程：( ) (A) 298K、标准压力下，水气化成蒸汽 (B) 理想气体向真空膨胀 ； (C) 电解水制取氢气 ； (D) N2 + 3H2 → 2NH3未达到平衡 。

31．下列过程可用 ?S?n?Hm计算的是：( ) T(A) 恒温恒压下无非体积功的化学反应 (B) 恒温恒压下可逆原电池反应 ；

(C) 恒温恒压下任意相变 ； (D) 恒温恒压下任意可逆相变 。

32．1mol范德华气体的???S??应等于：( ) ??V?TRRR(A) ； (B) ； (C) 0 ； (D) ? 。

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