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文檔簡介
第二章熱學(xué)第二律(習(xí)題)第二章熱力學(xué)二定律一、填空1可逆循環(huán)的熱溫商之和等于在工作于溫度為T與T兩源間的所有熱機(jī)中,只有機(jī)的效率最高,它的效率值可達(dá)=。
熱2歷史上曾提出過兩類永動(dòng)機(jī)。第一類永動(dòng)機(jī)指的是定律,所在造不出來。第二類永動(dòng)機(jī)指的是,
就能做功的機(jī)器。因?yàn)樗`反了它并不違反
定律,但它違反了
定律,故也是造不出來的。3熵是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),按性質(zhì)的分類,熵屬于
性質(zhì)。在隔離系統(tǒng)中,一切可能發(fā)生的宏觀過程都是
過程,均向著系統(tǒng)的熵值
的方向進(jìn)行。直至平衡時(shí),熵值達(dá)到此條件下的為止。在隔離系統(tǒng)中絕不會(huì)發(fā)生熵值4從熵的物理意義上看,它是量度系統(tǒng)
的過程。的函數(shù)。當(dāng)物質(zhì)由它的固態(tài)變到液態(tài),再變到氣態(tài)時(shí),它的熵值應(yīng)是
的。而當(dāng)溫度降低時(shí),物質(zhì)的熵值應(yīng)是的。熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容是。5下列各公式的適用條件分別是:對亥氏函數(shù)判據(jù)公式△A≤0,是。對吉氏函數(shù)判據(jù)公式△G≤0,是。對熱力學(xué)基本方程式,如dG=-SdT+Vdp等,是。6熱力學(xué)第一定律△U=Q+W適用條件是;熱力學(xué)第二定律△S≥0作判據(jù)時(shí)的適用條件是;熱力學(xué)第三定律S0K)=0的適用條件是。7理想氣體的恒溫過程為恒
的過程;所有氣體的節(jié)流膨脹為恒
過程所有系統(tǒng)的可逆絕熱過程為恒;所有恒溫恒壓下的可逆相變過程為恒的過程。8想氣體從相同始分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到相同的終態(tài)壓力態(tài)的溫度T
T,終態(tài)的體積V
V(填入><或9對于U、S、F和G等熱力學(xué)量,(1在絕熱定容反應(yīng)器中反應(yīng),過程中不變的量是。(2在373K和101325Pa,液體水氣化過程中不變的量是。(3氣體絕熱可逆膨脹過程中不變的量是。(4理想氣體節(jié)流膨脹過程中不變的量是。1
10、理想氣體等溫真空膨脹,體積由V變到V,其△U,△S。11、實(shí)際氣體絕熱由膨脹,其△U0,△S0。12、在、、的方向進(jìn)行的,直到系統(tǒng)達(dá)到平衡。
的條件下,系統(tǒng)的自發(fā)變化總是朝著吉布期函數(shù)13、在、不做非體積功的條件下,系統(tǒng)焓的增加值14、隔離系統(tǒng)中進(jìn)的可逆過程△S,進(jìn)行的不可逆過程△S。
系統(tǒng)吸收的熱量。15、純物質(zhì)完美晶16、由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下素的
時(shí)的熵值為零。的完全反應(yīng)成1mol物質(zhì)的焓變叫做該物質(zhì)的。17化學(xué)反應(yīng)在恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行系統(tǒng)溫度由T升高到此程的焓變
零;若此反應(yīng)在恒溫(壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行,則其焓變
零。21、公式Q=△H的適用條件為。22、判據(jù)△≤0的適用條件是。23、在規(guī)定各物質(zhì)相對熵(通常為標(biāo)準(zhǔn)熵)時(shí),所選擇的參考狀態(tài)是的熵值為零。二、單選題1下列關(guān)于卡諾循環(huán)的描述中,正確的是()A.諾循環(huán)完成后,體系復(fù)原,環(huán)境不能復(fù)原,是不可逆循環(huán)B.諾循環(huán)完成后,體系復(fù)原,環(huán)境不能復(fù)原,是可逆循環(huán)C.諾循環(huán)完成后,體系復(fù)原,環(huán)境也復(fù)原,是不可逆循環(huán)D.諾循環(huán)完成后,體系復(fù)原,環(huán)境也復(fù)原,是可逆循環(huán)2工作在393K和293K的兩個(gè)大熱源間的卡諾熱機(jī),其效率約為()A.83B.25C.100D.20%3對于理想氣體的等溫壓縮過程,(1)Q=W、UΔH、(3)ΔS=(4)S<0(5)ΔS>0述五個(gè)關(guān)系式中,不正確的是()A.(2)B.(2)(4)C.(1)(4)D.(3)(5)4ΔS與ΔS分別表示為nmolO(為理氣壓與等容過程從至2T時(shí)的熵變?chǔ)/ΔS等于()2
=514.2kJ則此=514.2kJ則此反應(yīng)的ΔAA5/3B.5/7C.7/5D.3/55不可逆循環(huán)過程中,體系的熵變值()A.于零B.于零C.于零D.不能確定6對理想氣體的自由膨脹過程(1)QΔH(2)H>Q、ΔS0、ΔS>0上述四個(gè)關(guān)系中,正確的是()A.(2)(3)B.(1)(3)C.(1)(4)D.(2)(4)71mol理想氣體從00K,1×10
Pa絕向真空膨脹至1×10Pa則該過程()A.S>0ΔG>ΔAB.ΔS<0ΔG<ΔAC.S=ΔGΔAD.ΔA<0、ΔGΔA8孤立體系發(fā)生一自發(fā)過程,則()A.ΔA>0B.ΔA0C.ΔA<0D.A的符號不確定9下列過程中ΔG=0過程是)A.熱可逆且W=0的過程B.溫等容且W=0的可逆過程C.溫等壓且W=0的可逆過程D.溫且W=0可逆過程10、-G(T,p)>W'的過程是)A.自過程B.不可逆過程C.不發(fā)生的過程D.非發(fā)過程11373K,101.3kPa水向真空膨脹變?yōu)?3K,101.3kPa的水蒸氣,則)A.ΔS0B.ΔU0C.H0D.ΔG=12、水蒸汽在73K101.3kPa冷凝成水,則該過程()A.S=B.A=0C.ΔH0D.ΔG=13、在98K時(shí),已知?dú)庀喾磻?yīng)2CO=2CO+O的ΔG
與ΔG
的關(guān)系是()A.ΔA=ΔG
B.A<ΔG
C.ΔA>ΔG
D.法比較14、對理想氣體自膨脹的絕熱過程,下列關(guān)系中正確的是)A.ΔT>0ΔU>0ΔS>0B.T<0ΔU<0ΔS<0C.ΔT=0ΔU=0ΔS=0D.T=0ΔU=0、ΔS>03
151mol單原子理想氣體在TK時(shí)經(jīng)一等溫可逆膨脹過程,則對于體系)A.ΔS0ΔH0B.ΔS>0ΔH=C.ΔS<0ΔH>0D.S>0、ΔH>0162mol雙原子理想氣體在TK時(shí)經(jīng)一等溫壓縮過程,則對于體系)A.ΔS0ΔG>0B.ΔS<0、G<0C.ΔS<0ΔG>0D.S>0、ΔG0171mol10kPa323K某單原子理想氣體反抗0kPa,卻壓縮至溫度為83K,則)A.ΔS0ΔH0B.S>0ΔH<0C.ΔS<0ΔH<0D.S>0、ΔU>018在98K1×10Pa下行如下化學(xué)反應(yīng)=CaO(s)+CO(g)(CO視為理想氣體ΔGA之差為()A.RB.RTC.1/2RD.3/2RT19、理想氣體在等可逆膨脹過程中)A.內(nèi)增加B.熵變C.熵增加D.能減少20、理想氣體從狀A(yù)溫膨脹到狀態(tài)B,可用哪個(gè)狀態(tài)函的變化來判斷過程的自發(fā))A.ΔUB.ΔSC.AD.ΔG21、下列說法中錯(cuò)的是()A.孤體系中發(fā)生的任意過程總是向熵增加的方向進(jìn)行B.體在可逆過程中的熱溫商的加和值是體系的熵變C.不逆過程的熱溫商之和小于熵變D.體發(fā)生某一變化時(shí)的熵變等于該過程的熱溫商22、在-℃和101325Pa,1mol冷水結(jié)成冰,則)A.ΔS(系)>0ΔS(環(huán))>0ΔS()>0B.ΔS(系)<0S(環(huán))<0、S()<0C.ΔS(系)<0S(環(huán))>0、S()<0D.ΔS(系)<0S(環(huán))>0、S()>023、使一過程的ΔU0滿足的條件是)A.絕過程B.可逆絕熱過程C.等絕熱過程D.等容絕熱且不做非體積的可逆過程24、兩個(gè)體積相同溫度相等的球形容器中,裝有同一種氣體,當(dāng)連接兩容器的活塞打開時(shí),熵變)4
A.ΔS0B.ΔS>0C.ΔS<0D.無法判斷25、使一過程的ΔS0滿足的條件是)A.絕過程B.可逆絕熱過程C.等絕熱過程D.等絕熱過程261mol理想氣體經(jīng)一等溫可逆壓縮過程,則)A.ΔGΔAB.ΔG>ΔAC.ΔGΔA法比較D.ΔG<ΔA27、使一過程的ΔA0滿足的條件是)A.等等容且只做膨脹功的可逆過程B.等等壓只做膨脹功的可逆過程C.等絕熱且只做膨脹功的過程D.可絕熱過程28300K時(shí)5mol的理想氣體10dm3等可逆膨脹到00dm3,則此過程的)A.ΔS<0ΔU=B.ΔS<0ΔU<0C.ΔS>0ΔU>0D.S>0ΔU029、對于純物質(zhì)在.013×10Pa和凝固點(diǎn)以上溫度時(shí),其固體和液體的摩爾熵、摩爾焓和摩爾自由能的關(guān)系是()A.H(s)>HB.H(s)<H
(l)、(s)>S(l)、(s)>G(l)(l)、(s)<S(l)、(s)>G(l)C.H(s)>HD.H(s)<H
(l)、S(s)<S(l)G(s)<G(l)(l)、S(s)<S(l)G(s)<G(l)30、將一小塊冰投大量水中(溫比0℃只高出一個(gè)極微小量于是冰逐漸熔化,則()A.ΔS(冰)>0S(水)>0、S()>0B.ΔS(冰)>0S(水)<0、S()>0C.ΔS(冰)<0S(水)<0、S()<0D.ΔS(冰)<0S(水)>0、S()=31、理想氣體在可絕熱膨脹過程中)A.熵變B.度不變C.能不變D.熵增大321mol某液體在其正常沸點(diǎn)完全汽化,則該過程)5
A.ΔS0B.ΔH0C.ΔA=0D.ΔG=033、某過冷液體凝成同溫度的固體,則該過程中)A.ΔS(環(huán))<0B.ΔS(系)>0C.[ΔS(系)+ΔS(環(huán)<0D.ΔS(系)+ΔS(環(huán))>034CH(g)T、p絕熱可逆膨脹Tp,則()A.ΔH0B.ΔG0C.ΔS0D.ΔU=035、100℃,1.013×10
Pa下1molH與100℃的大熱源相接觸,使其向真空器皿中蒸發(fā)成100℃,1.013×10
Pa的H,判斷該過程的方向可用)A.ΔGB.ΔS(系)C.S(總)D.ΔA36、下列對熱力學(xué)三定律的表述中,哪種是錯(cuò)誤的)A.在0K時(shí),任何純物質(zhì)的排列整齊的完美晶體,其熵值為零B.在0K時(shí),任何純物質(zhì)的完美晶體其熵值為零C.不用有限的手續(xù)使一個(gè)物體冷卻到絕對零度D.在0K時(shí),任何晶體的熵等于零37、在一定溫度和強(qiáng)下,有如下四個(gè)反應(yīng):(1)CaCOCaO(s)+CO(2)烯聚合成聚乙烯;(3)H=;
ΔS(1)ΔS(2)ΔS(3)(4)Zn+H=ZnSO↑;其中正確的熵變符號是)
ΔS(4)A.ΔS(1)>0、ΔS(2)>0B.ΔS(2)<0ΔS(3)>0C.ΔS(3)<0、ΔS(4)>0D.ΔS(1)<0、S(4)<06
39、下列過程中系的熵減少的是)A.在900C時(shí)(s)→CaO(S)+COB.在0C常壓下水結(jié)成冰C.理想氣體的恒溫脹D.水在其正常沸點(diǎn)化40、下列過程中當(dāng)度升高時(shí)△G增加的是()A.MgCO(S)→MgO(S)+CO(g)B.NH(g)+HCl(g)→NHC.NaOH(S)溶水D.N(g與O(的混合三、多選題1下列關(guān)于“過程”的一些說法中正確的是()A.自發(fā)過程是不可能實(shí)現(xiàn)的B.發(fā)過程中,體系一定對外做功C.發(fā)過程是吉布斯自由能降低的過程D.自發(fā)過程的吉布斯自由能不一定增大E.切實(shí)際自發(fā)的過程,體系與環(huán)境的總熵值一定增加2關(guān)于規(guī)定熵的下列說法中正確的是()A.美晶體的規(guī)定熵等于零B.定熵是熵的絕對值C.定熵是熵的相對值D.定熵就是標(biāo)準(zhǔn)熵E.定熵是可測量的3理想氣體由Pa熱可逆變化到p=1×10Pa,則()A.T>0ΔS>0B.ΔT<0、ΔS0C.ΔV<0、ΔS0D.T<0ΔS0E.V>0、S>041mol在100℃101.325kPa下向真空蒸發(fā)變成100℃101.325kPa的水蒸氣,該過程的熱溫商為蒸氣可視為理氣,水的正常氣化熱用H
表示()7
AΔH
/373B.ΔU/373C(ΔH-8.314×373)/373D.8.314E.05孤立體系內(nèi)發(fā)生一自發(fā)過程,下列關(guān)系式中正確的是)A.ΔA<0B.ΔG<0C.ΔS<0D.ΔS>0E.不確定ΔGΔA的號6理想氣體由V=10dm
反抗恒外壓絕熱變化到V5dm,則)A.ΔT<0ΔS>0B.ΔT>0、ΔS0C.ΔT>0ΔS>0D.Δp>0、ΔS>0E.Δp<0ΔS=7由卡諾熱機(jī)的工作效率表達(dá)式可看出()A.卡熱機(jī)的工作效率與工作物質(zhì)有關(guān)B.卡熱機(jī)的工作效率與兩個(gè)熱源的溫度有關(guān)C.當(dāng)熱源的溫度相等時(shí)η=1D.當(dāng)溫?zé)嵩吹臏囟萒==1E.由絕對零度不能到達(dá),所以η≠181mol理想氣體真空膨脹現(xiàn)有如下關(guān)系中正確的是1)Q=ΔU(2)Q=H(3)Q=W(4)Q=TS(5)ΔH>ΔUG=A。)A.(1)(2)B.(3)(4)C.(5)(6)D.(3)(6)E.(4)(5)9不可逆循環(huán)過程中,體系的熵變值()A.大零B.小于零C.等零D.因過程的性質(zhì)不同而同E.不過程的性質(zhì)而變化10、關(guān)于赫姆霍茲由能,下列說法中正確的是)A.等下,體系對環(huán)境所做的功,不能大于ΔAB.等下,環(huán)境對體系所做的功,不能大于體系的ΔAC.等下,環(huán)境對體系所做的功,不能小于體系的ΔAD.等下,體系對環(huán)境所做的功,不能大于赫氏自由能減少值-ΔA)8
E.等等容下,環(huán)境對體系所做非體積功不能大于體系的ΔA12、以下說法中,合熱力學(xué)第二定律的是)A.實(shí)發(fā)生的過程一定是熱力學(xué)不可逆過程B.不能把熱從低溫物體傳到高溫物體C.不能將海洋中蘊(yùn)藏的能量轉(zhuǎn)化為功D.體可以從單一熱源吸熱而將其全部轉(zhuǎn)化為功E.熱效率與選用的工作物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)13、下列說法中,確的是()A.非發(fā)過程,ΔS(熱<0B.自過程,ΔS(絕熱>0C.熱學(xué)過程無論自發(fā)與否,都有S(總)>0D.等過程不一定是絕熱可逆過程E.孤立體系在平衡時(shí)的熵變等于零,且達(dá)到最小值14、在.013×10Pa373K把molH可逆壓縮為液體,則)A.ΔS<0ΔG0B.W()>0ΔH<0C.
S<0Δ
G>0D.Q<0
、
A<0E.ΔU<0ΔA>015、下列過程中ΔA0過程有)A.絕可逆且W=過程B.等等容且W=可逆過程C.等等壓且W=可逆過程D.等且W=可逆過程E.理想氣體等溫可膨脹16、以下說法中,誤的是()9
A.在熱條件下,可逆過程不一定是等熵過程B.在熱條件下,可逆過程是等熵過程C.等過程不一定都是絕熱過程D.絕過程不一定是等熵過程E.絕可逆過程的熵變與絕熱不可逆過程的熵變相等17、在01.3kPa、373.2K1mol水變?yōu)樗魵?,則)A.Q>0、A>0B.ΔS>0、ΔA<0C.W<0、G<0D.ΔH>0ΔS<0E.ΔU>0ΔG018、下列關(guān)系式中對于孤立體系中發(fā)生的實(shí)際過程不一定適用的是)A.ΔG<0B.ΔS>0D.ΔAΔG-Δ(pV)C.ΔH=0E.ΔU019、下列關(guān)系中,于孤立體系內(nèi)發(fā)生的實(shí)際過程,適用的是)A.ΔH=B.ΔA<0C.ΔU=D.ΔG<0E.ΔS>020ΔG(T,p,'0)<0的過程是)A.自過程B.非自發(fā)過程C.不發(fā)生的過程D.可逆過程E.無確定過程的可逆與否21、當(dāng)-G(T,p)>W'時(shí)該程可能是)A.自過程B.非自發(fā)過程C.可過程D.不能發(fā)生的過E.平衡狀態(tài)221mol理想氣體從00KPa等溫可逆變至×10Pa該過程()A.ΔS>0ΔGΔA<0B.ΔS<0、GΔA>0C.ΔS=ΔGΔA>0D.W<0、GΔA<0E.Q<0、GΔA>023、公式ΔGΔH-SΔT適用()10
A.變的可逆過程B.變溫的不可逆過程C.絕可逆過程D.絕熱不可逆過程E.等過程24、下列公式對可過程能適用的是)A.ΔU>0B.ΔH>0C.ΔG>0D.ΔA=0E.ΔS(孤)=25(1)ΔG/T>0G/T<0,(3)ΔA/T>0,(4)ΔA/T<0(5)ΔS>Q/T,(6)ΔS<Q/T對理想氣體自由膨脹過程,以上關(guān)系中正確的是)A.(1)(3)B.(2)(4)C.(1)(5)D.(4)(6)E.(2)(5)26、下列過程中ΔS(系<0,ΔS()>0,ΔS(總>0過程()A.HO(l270K,)→HO(s,270Kp)B.HO(l373K,)→HO(g,373Kp)C.HO(l383K,)→HO(g,383Kp)D.nmol理恒外壓等溫壓縮過程E.1000K時(shí),CaCO(s)→CaO(s)+CO27、在一絕熱恒容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng),使容器中溫度、壓強(qiáng)均增加,則該過程)A.ΔS0ΔH0B.G<ΔH<C.ΔS0ΔU0D.A<ΔU>E.ΔA<ΔS>028、以下說法中,誤的是()A.絕過程熵值永不減少B.絕熱可逆過程熵值不變C.熱不可逆過程熵值增加D.熱可逆膨脹熵值增加E.絕熱不可逆壓縮值減少29在一定溫度和壓力下對于只做體積功的任一化學(xué)反應(yīng)能用于衡量反應(yīng)可達(dá)到的限度的是()A.K
B.ΔUC.GD.ΔHE.ΔA301mol的純液體在其正常沸點(diǎn)完全汽化,下列各量中哪個(gè)減少)A.吉自由能G)B.赫氏自由能A)C.熵(S)D.焓H)E.吉自由能與內(nèi)能的比值G/U)11
31H(g)+Cl(g)=2HCl(g)ΔH在恒壓絕熱條件下進(jìn)行該反應(yīng),下列各量中變化值大于零的是()A.TB.VC.HD.GE.S32、理想氣體經(jīng)恒壓絕熱壓縮后)A.壓不變B.能增大C.度不變D.焓不變E.熵值增大33、測定苯甲酸的燒熱時(shí),將苯甲酸樣品及020kPaO入氧彈,點(diǎn)火后使量熱計(jì)溫度升高.21K,在此過程中以氧彈中的物質(zhì)為體系,則以下關(guān)系式中不正確的是)A.Q<0B.U=C.S>0D.H<0E.ΔG=ΔA34、下列過程中不于等熵過程的是)A.絕可逆膨脹B.絕熱可逆壓縮C.孤體系中處于平衡狀態(tài)D.溫可逆膨脹E.理氣體向真空膨脹352mol雙原子理想氣體在TK時(shí)經(jīng)一等溫可逆壓縮過程,則對于體系)A.ΔS<0ΔA<0B.ΔS<0、ΔA>0C.S=、ΔGΔAD.ΔS>0ΔG>0E.ΔS<0、ΔG>036、理想氣體向真膨脹過程中)A.ΔH0B.ΔG0C.ΔU=D.A=0E.S=0371mol想氣體從同一始態(tài)分別經(jīng)等容等壓兩途徑都升1K下面六個(gè)物理量(1)ΔH(2)U(3)S、(4)ΔG(5)ΔA(6)T在上述兩途徑中不相等的是()A.(1)(2)B.(3)(4)C.(1)(6)D.(2)(6)E.(4)(5)38、能用相變熱求程的熵變的是)A.HO(1moll℃,101325Pa)→HO(1mol,℃,101325Pa)B.HO(1moll℃,101325Pa)→HO(1mol,℃,101325Pa)C.HO(1moll,0℃,101325Pa)→HO(1mol,s,0℃,101325Pa)D.HO(1moll℃,101325Pa)→H,g℃,101325Pa)E.H,l-5℃,101325Pa)O(1mol,-℃,12
40、等壓下體系的由能變化ΔG溫度的變化率是下列哪一()A.ΔSB.-ΔSC.-H/RT
D.(GΔH)/TE.ΔH/T
411mol水在373.2K和01.325kPa下向真空蒸發(fā)373.2K,101.325kPa的水汽則()A.ΔS>0ΔG<0B.H>0ΔA<0C.W=0ΔA>0D.U>0ΔG=0E.Q=0ΔS>0421molO(視為理氣300K,1.013×10
Pa絕熱變到.013×10Pa則該過程)A.ΔU>0ΔG>ΔAB.ΔH>0ΔG<ΔAC.ΔH<0ΔG>ΔAD.ΔU<0ΔG<ΔAE.ΔH>ΔU、ΔG>ΔA43、下列過程中ΔG=0是()A.理氣體由p、溫可逆變到p、VB.液水在p?及73K下化13
C.在熱恒容容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.化反應(yīng)以熱力學(xué)可逆方式進(jìn)行E.等等壓下化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡45、下列說法中,確的是()A.熵增加的絕熱過程一定是自發(fā)過程B.自過程是ΔS(總)<0C.等過程一定是絕熱可逆過程D.不逆性越大,ΔS(孤),S(熱)ΔS(總加越多E.孤體系中,平衡態(tài)時(shí)熵值最大46、理想氣體反抗外壓p絕膨脹,由初態(tài)p、、到態(tài)p、、,()A.ΔT<0ΔS<0B.T>0、ΔS>0C.T=0ΔS=0D.ΔU=-WE.ΔT<0、ΔS>047、下列過程中,定熱力學(xué)量不一定為零的過程是)A.等可逆過程的UB.想氣體向真空膨脹過程的W(體C.不逆循環(huán)的SD.逆過程的ΔSE.理氣體自由膨脹過程的Q48、在298K,101.325kPa下,反應(yīng)2SO(g)+O(g)的ΔH<0(且H與T無關(guān)則)A.ΔG(300K)>GB.ΔG(300K)<G14
θ43+33θ43+33232mmC.ΔG(300K)=GD.ΔG/T對1/T作圖為一率為正的直線E.ΔG/T與1/T成線性關(guān)四、簡答1什么是自發(fā)過程?實(shí)際過程一定是自發(fā)過程嗎?2263K的過冷水結(jié)成冰,S<0,與熵增加原理相矛盾?為什么?3“p,過冷水蒸氣變成98K的水所放出的Qp=H決定于初終態(tài)而與等壓過程的可逆與否無關(guān),因而便可用該相變過程的的熱據(jù)ΔS=Qp/T(T=298K)來計(jì)算體系的熵變這種看法是否正確?為什么?4如有一化學(xué)反應(yīng)其等壓熱效應(yīng)ΔH<0則該反應(yīng)發(fā)生時(shí)一定放熱,且S<0,嗎?為什么?5根據(jù)S=klnW而微粒在空間與能量分布上混亂程度的量度,試判斷下述等溫等壓過程的Δ大于零?小于零?等于零?(1NHNO(溶于水(2Ag(aq)+2NH(→Ag(NH)(32KClO(→2KCl(S)(g6ΔGT,p=W’r的列說法是否正確?為什么?(1“體系從A態(tài)B態(tài)不論進(jìn)行什么過ΔG為定值且一定等于W’”(2“等溫等壓下只有體系對外作非體積功時(shí)G降低”。(3“G就是體系中能作非體積功的那一部分能量”。7為什么等溫等壓下化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性不能用H作判據(jù);但有些情況下用H作判據(jù),又能得到正確的結(jié)論?8對于ΔH>0ΔS<0在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)改變溫度能否使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?為什么?分別討論定壓下升高溫度及定溫下增大壓力時(shí)以下過程的G如何變化(1沸點(diǎn)下液體氣化為蒸氣;(2凝固點(diǎn)下液體凝為固體(如(l)>V(s).10、是否一切熵增程都是自發(fā)的?11、凡自由焓降低過程一定是自發(fā)過程嗎?12、對于△H>0,△S>0的反應(yīng),若在常溫不能自發(fā)進(jìn)行,如果改變溫度能否使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?15
13、說明符合下述果應(yīng)滿足的條件:①△U=0②△H=0③△F=0④△G=0⑤△S=014、試問下列過程,△U、△H、△S、△A、與△G何為零。(1理想氣體的卡諾循環(huán);(2實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹;(3理想氣體向真空膨脹;(4液態(tài)水在100C101.325kPa下氣化;(5H(g)與(g)在絕熱容器中反應(yīng)生H2O(6水在0C結(jié)為冰;(7CO(g)絕熱可逆膨脹。15、判斷下列各恒恒壓過程的熵值是增加還是減少示:從熵的統(tǒng)計(jì)意義去考慮(1NaCl固體溶于水;(2HCl(g)溶于水成鹽酸;(3NHCOONH(→2NH(g)+CO(g)(4水溶液中,Ag++2NH(g)→Ag(NH(5PCl(g)→PCl(g)+Cl(6H(g)+1/2O(g)→H16、一個(gè)帶活塞(擦及質(zhì)量均可忽略)的絕熱汽缸中1mol300K1MPa的Ar(g),令其反抗外壓膨脹至平衡,計(jì)算這一過程的Q△U、△H和S。五、判斷題1所有絕熱過程Q為零,△S也必為零)2實(shí)際氣體絕熱可逆過程的△S一定為零,△G一定為零)3不可逆過程一定是自發(fā)的,自發(fā)過程一定是不可逆的)4功可以全部變成熱,但熱一定不能全部轉(zhuǎn)化為功)5熵值不可能為負(fù)值)6系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)熵值最大,自由能最?。?不可逆過程的熵不會(huì)減少)8在絕熱系統(tǒng)中,發(fā)生一個(gè)從狀A(yù)→B的可逆過程,不論用什么方法,系統(tǒng)再也回不到原來狀態(tài)了。()16
θmθm9某一化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)被反應(yīng)溫度T除,即得此反應(yīng)的eq\o\ac(△,r)eq\o\ac(△,)S)14、物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵S(298K)值是該狀態(tài)下熵的絕對值)六、證明題17
七、計(jì)算題11mol理想氣體始態(tài)p=4.0×10PaT=394K經(jīng)pV(=1.4)等于常數(shù)的絕熱可逆路徑變到計(jì)算(1)VV,(2)ΔSΔG(知該氣體分子的標(biāo)準(zhǔn)熵S=29.1J·K·mol)
(298)=240J·K-1·mol,等壓熱容量C
2氮?dú)?視為理想氣體)自73.2KPa一絕熱可逆過程膨脹至72.5KPa,計(jì)算該過程的ΔSΔG。已知,在×10Pa下,(172.5KN)=175.7J·K·mol)31mol某理想氣體,始態(tài)=2.0×10Pa,T=298K經(jīng)
T(=7/5)=常數(shù)的絕熱可逆路徑變到Vm算(2)ΔSA知該氣體分子的熵值為SC=29.1J·K·mol)
(298)=192.0J·K·mol,4300K的2mol想氣體由6.0×10Pa絕自由膨脹到1.0×10Pa,求過程的UΔHΔSΔAΔG,并判斷該過程的性質(zhì)。5一絕熱容器由隔板分成兩部分,分別盛有溫度為00K的兩種氣體可為理想氣體2mol,抽去隔板18
使兩種氣體混合,求該過程的UΔHΔS、ΔAΔG并判斷該過程的性質(zhì)。61mol理想氣體298.15K下,由1.00dm
膨脹至10.00dm求該過程的ΔUΔHΔSΔAΔG。7℃,1mol理想氣體體積5.00dm
,當(dāng)向真空中膨脹至0.0dm
時(shí),求W,Q,ΔUΔSΔGΔH8計(jì)算298K時(shí),反應(yīng)H(g,p)+1/2O,p)=HO(l,p)的ΔGA的值。91mol水在73K101.3kPa下向真空蒸發(fā)變成73K101.3kPa的蒸氣,試計(jì)算該過程的熵變,并判斷該過程是否為自發(fā)過程。已知:水的氣化熱為2259J·g
。水蒸氣可視為理想氣體。101mol水由始態(tài)73KPaHO(l)變終態(tài)73KPaHO(g),計(jì)算該過程ΔS已知水的正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為40610J·mol,水的比熱為4.18J·K水蒸汽的比熱為1.422J·g·K-1,假定水蒸汽為理想氣體。11苯在53K與53K大熱源相接觸向合適體積的真空器皿中蒸發(fā)完全變成101.3kPa的苯蒸氣,計(jì)算該過程的熵變,并判斷該過程是否為自發(fā)過程。已知:苯在353K的和蒸氣壓為101.3kPa,苯的蒸發(fā)為394J·g,苯蒸氣可視為理想氣體。121mol液苯在1013kPa268K能動(dòng)地凝固成013kPa268K的態(tài)苯并熱9874J,計(jì)算該過程的ΔS和ΔG。已苯的正常熔點(diǎn)278.5K,苯的熔化熱為9916J·mol
,(C,l)=126.8J·K·mol,C(CH,s)=122.6J·K·mol。13、計(jì)算268K101.3kPa1mol液態(tài)水變?yōu)楸腉該過程自發(fā)與否?已知:268K水的飽和蒸氣壓為422Pa,的飽和蒸氣壓為02Pa142mol氦氣(想氣體),始態(tài)為T,p=3.04×10Pa指定終態(tài)p=2.03×10Pa,體積V,計(jì)算下列情況下的Q,,,UΔHΔS,SΔG(1)恒反抗外壓為2.03×10Pa;(2)溫可逆過程。15、計(jì)算63K,101.3kPa,1mol水凝結(jié)為63K冰焓變和熵變,并判斷該過程是否可逆。已知73K冰的熔化熱為335J·g-1,水和冰的比熱各為4.18J·K·g和2.01J·K·g-1。16、苯的正常沸點(diǎn)353.1K,在此溫度壓力下,1molCH(l)全蒸發(fā)為蒸氣,已知的汽化熱為34.7kJ·mol
,計(jì)算此過程的W、、ΔU、HΔSΔA、G17、計(jì)算下列過程HΔSΔG298K,101.325kPaH→473K,405.3kPaH已知:S
(298K,HO,l)=188.7J·K
水的比熱為4.18J·g水蒸氣的比熱為1.422J·g·K19
θ2p,mm2水在正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為40J·mol。假設(shè)水蒸氣為理想氣體。18、試計(jì)算下列過的S、G273K,101.3kPa,1molHO(l)→,,1molHO(g)已知水在正常沸點(diǎn)下的汽化熱為40.59kJ·mol,水和水蒸汽的熱容分別為5.3J·K·mol和33.9J·K
·mol。蒸汽可視為理氣19、2mol理想氣體在269K,由4×10Pa11.2dm絕向真空膨脹到2×10Pa22.4dm,計(jì)算ΔS是否能利用熵判據(jù)判斷該過程的性質(zhì)何判斷?20、將一塊重量5kg溫度為00K的鋼放14kg溫度294K的油中淬火已知油的比熱為2.51J·g,鋼的比熱為0.502J·g
,試計(jì)算:鋼的變;(2)的熵變;總的熵變。21、試計(jì)算甘氨酰甘氨酸在300K,101325Pa下行水解反應(yīng)時(shí)的ΔG
,已知數(shù)據(jù)如下:ΔH(298K)/kJ·molS(298K)/J·K·mol甘氨酰替甘氨酸:-744.54189.77甘氨酸:-536.71103.41HO(l):-285.5869.89(設(shè)ΔH
不隨溫度而變22、計(jì)算mol水經(jīng)下列相變過程的ΔAΔGHO(l,298,101,3kPa)→H,298K,101.3kPa)在上述條件下水和水蒸氣哪個(gè)穩(wěn)定?已知98K水蒸氣壓為.167kPa,的摩爾體積為0.018×10m假設(shè)水蒸氣為理想氣體。231.013×10Pa下1鉛與醋酸銅溶液在可逆下作用可做電功1838.8J吸熱213635.0J,試計(jì)算ΔUΔHΔSΔA,G24、對于氣相反CO+H=HO+CO,已知ΔG=42218.0-7.57TlnT+1.9×10T-2.8×10T-2.26T(J),求上述反應(yīng)1000K時(shí)的H、ΔS251molC=25.12J·K·mol
的理想氣體B始態(tài)40K500kPa分別經(jīng)1)逆絕熱(2)向真空膨脹。兩過程都達(dá)到體積增大一倍的終態(tài),計(jì)算1)、過程的S26、已知H的=28.84J·K·mol,S(298.2K)=130.59J·K273.2K加到73.2K的,WΔHΔU,ΔS
·mol,計(jì)算1molH在標(biāo)準(zhǔn)壓力下從27計(jì)算將10克He(設(shè)理想氣體500.1K202.6KPa變?yōu)?0
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