02热力学第二定律Word版.docx
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02热力学第二定律Word版
二、热力学第二定律(601题)
一、选择题(共152题)
1.1分(0624)
理想气体绝热向真空膨胀,则:
()
(A)ΔS=0,W=0(B)ΔH=0,ΔU=0
(C)ΔG=0,ΔH=0(D)ΔU=0,ΔG=0
2.1分(0671)
熵变S是:
(1)不可逆过程热温商之和
(2)可逆过程热温商之和
(3)与过程无关的状态函数
(4)与过程有关的状态函数
以上正确的是:
()
(A)1,2(B)2,3(C)2(D)4
3.2分(0675)
理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变
及环境的熵变
应为:
()
(A)
>0,
=0(B)
<0,
=0
(C)
>0,
<0(D)
<0,
>0
4.2分(0693)
下列四种表述:
(1)等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS=ΔH相变/T相变
(2)体系经历一自发过程总有dS>0
(3)自发过程的方向就是混乱度增加的方向
(4)在绝热可逆过程中,体系的熵变为零
两者都不正确者为:
()
(A)
(1),
(2)(B)(3),(4)
(C)
(2),(3)(D)
(1),(4)
5.2分(0694)
有三个大热源,其温度T3>T2>T1,现有一热机在下面两种不同情况下工作:
(1)从T3热源吸取Q热量循环一周对外作功W1,放给T1热源热量为(Q-W1)
(2)T3热源先将Q热量传给T2热源,热机从T2热源吸取Q热量循环一周,对外作功W2,放给T1热源(Q-W2)的热量
则上述两过程中功的大小为:
()
(A)W1>W2(B)W1=W2(C)W1 6.1分(0695) 求任一不可逆绝热过程的熵变ΔS时,可以通过以下哪个途径求得? () (A)始终态相同的可逆绝热过程 (B)始终态相同的可逆恒温过程 (C)始终态相同的可逆非绝热过程 (D)(B)和(C)均可 7.2分(0696) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: () (A)可以从同一始态出发达到同一终态 (B)从同一始态出发,不可能达到同一终态 (C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确 (D)可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定 8.1分(0699) 对于孤立体系中发生的实际过程,下列各式中不正确的是: () (A)W=0(B)Q=0(C)ΔS>0(D)ΔH=0 9.2分(0705) 理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性? () (A)ΔH(B)ΔG(C)ΔS(D)ΔU 10.2分(0733) p$,100℃下,1molH2O(l)与100℃大热源接触,使水在真空容器中汽化为101.325kPa的H2O(g),设此过程的功为W,吸热为Q,终态压力为p,体积为V,用它们分别表示ΔU,ΔH,ΔS,ΔG,ΔF,下列答案哪个是正确的? () 11.1分(0739) 对实际气体的节流膨胀过程,有() (A)ΔH=0(B)ΔS=0(C)ΔG=0(D)ΔU=0 12.1分(0742) H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程: () (A)ΔH=0(B)ΔU=0(C)ΔS=0(D)ΔG=0 13.1分(0744) 选择正确答案,将其标号字母填入括号内。 理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化? () (A)不变(B)增大(C)减小(D)不能确定 14.2分(0746) 恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零? () (A)ΔU(B)ΔH(C)ΔS(D)ΔG 15.1分(0747) 在p$,273.15K下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零? () (A)ΔU(B)ΔH (C)ΔS(D)ΔG 16.2分(0754) 下列表达式中不正确的是: (A)(U/V)S=-p(适用于任何物质) (B)dS=Cpdln(T/K)-nRdln(p/p$)(适用于任何物质) (C)(S/V)T=(p/T)V(适用于任何物质) (D)(U/p)T=0(适用于理想气体) 17.2分(0757) 理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成: (A)气体绝热可逆压缩 (B)恒容升温,气体从环境吸热 (C)气体经绝热膨胀作功 (D)恒容降温回到原态 该循环过程的T-S图为: () 18.1分(0758) 已知某可逆反应的(ΔrHm/T)p=0,则当反应温度降低时其熵变ΔrSm: () (A)减小(B)增大(C)不变(D)难以判断 19.1分(0768) 水在100℃,p$下沸腾时,下列各量何者增加? () (A)熵(B)汽化热 (C)吉布斯自由能(D)蒸气压 20.1分(0772) 在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为: () (A)大于零(B)等于零(C)小于零(D)不能确定 21.2分(0774) 一体系经过A,B,C三条不同的途径由同一始态出发至同一终态。 其中A,B为可逆途径,C为不可逆途径,则下列有关体系的熵变ΔS的七个等式为: (QA,QB,QC分别为三过程中体系吸的热) 其中错误的是: () (A)(5),(6)(B) (1),(4)(C) (2),(3)(D)(5),(7) 22.1分(0776) 在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: () (A)ΔU=0(B)ΔF=0(C)ΔS=0(D)ΔG=0 23.1分(0785) 将1mol甲苯在101.325kPa,110℃(正常沸点)下与110℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成101.325kPa下的蒸气。 该过程的: () (A)ΔvapSm=0(B)ΔvapGm=0(C)ΔvapHm=0(D)ΔvapUm=0 24.2分(0787) 单原子分子理想气体的CV,m=(3/2)R,温度由T1变到T2时,等压过程体系的熵变ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是: () (A)1: 1(B)2: 1(C)3: 5(D)5: 3 25.2分(0800) 纯液体苯在其正常沸点等温汽化,则: () (A)ΔvapU$=ΔvapH$,ΔvapF$=ΔvapG$,ΔvapS$>0 (B)ΔvapU$<ΔvapH$,ΔvapF$<ΔvapG$,ΔvapS$>0 (C)ΔvapU$>ΔvapH$,ΔvapF$>ΔvapG$,ΔvapS$<0 (D)ΔvapU$<ΔvapH$,ΔvapF$<ΔvapG$,ΔvapS$<0 26.2分(0630) 夏季在四周均绝热的室内将电冰箱门打开,接通电源,则室内的温度将: () (A)降低(B)升高(C)不变(D)不能确定是升高还是降低 27.2分(0805) 2molH2和2molCl2在绝热钢筒内反应生成HCl气体,起始时为常温常压。 则: () (A)ΔrU=0,ΔrH=0,ΔrS>0,ΔrG<0 (B)ΔrU<0,ΔrH<0,ΔrS>0,ΔrG<0 (C)ΔrU=0,ΔrH>0,ΔrS>0,ΔrG<0 (D)ΔrU>0,ΔrH>0,ΔrS=0,ΔrG>0 28.2分(0843) 可以用U-S坐标对气体循环过程作出图解,指出下面哪一个图代表理想气体经历 卡诺循环的U-S图。 () (A)等温膨胀(B)绝热膨胀 (C)等温压缩(D)绝热压缩 29.2分(0844) 在等温等压下进行下列相变: H2O(s,-10℃,p$)=H2O(l,-10℃,p$) 在未指明是可逆还是不可逆的情况下,考虑下列各式哪些是适用的? () (1) Q/T=ΔfusS (2)Q=ΔfusH (3)ΔfusH/T=ΔfusS (4)-ΔfusG=最大净功 (A) (1), (2)(B) (2),(3)(C)(4)(D) (2) 30.2分(0845) 室温下,10p$的理想气体绝热节流膨胀至5p$的过程有: (1)W>0 (2)T1>T2 (3)Q=0(4)ΔS>0 其正确的答案应是: () (A)(3),(4)(B) (2),(3)(C) (1),(3)(D) (1), (2) 31.2分(0846) 1mol理想气体在室温下进行恒温不可逆膨胀(Q=0),使体系体积增大一倍,则有: ΔS体系/J·K-1·mol-1;ΔS环境/J·K-1·mol-1;ΔS隔离/J·K-1·mol-1() (A)5.76-5.760 (B)5.7605.76 (C)000 (D)05.765.76 32.2分(0847) 101.325kPa,-5℃时,H2O(s) H2O(l),其体系熵变: () (A)ΔfusS体系>0(B)ΔfusS体系<0 (C)ΔfusS体系≤0(D)ΔfusS体系=0 33.1分(0851) 在270K,101.325kPa下,1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰,则体系及环境的熵变应为: () (A)ΔS体系<0,ΔS环境<0(B)ΔS体系<0,ΔS环境>0 (C)ΔS体系>0,ΔS环境<0(D)ΔS体系>0,ΔS环境>0 34.1分(0852) 物质的量为n的理想气体从T1,p1,V1变化到T2,p2,V2,下列哪个公式不适用(设CV,m为常数)? () (A)ΔS=nCp,mln(T1/T2)+nRln(p2/p1) (B)ΔS=nCV,mln(p2/p1)+nCp,mln(V2/V1) (C)ΔS=nCV,mln(T2/T1)+nRln(V2/V1) (D)ΔS=nCp,mln(T2/T1)+nRln(p1/p2) 35.1分(0854) 用1mol理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得ΔS=19.16J·K-1,则体系的吉布斯自由能变化为: () (A)ΔG=19.16J(B)ΔG<19.16J (C)ΔG>19.16J(D)ΔG=0 36.2分(0867) 在101.325kPa压力下,1.5molH2O(l)由10℃升至50℃,已知H2O(l)的平均摩尔定压热容为75.295J·K-1·mol-1,则此过程中体系的熵变为: () (A)6.48J·K-1(B)1.8225kJ·K-1 (C)78.94J·K-1(D)14.93J·K-1 37.2分(0868) (1)理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀,吸热Q,所作的功是变到相同终态的最大功的20%,则体系的熵变为: () (A)Q/T(B)0 (C)5Q/T(D)-Q/T (2)体系经历一个不可逆循环后() (A)体系的熵增加(B)体系吸热大于对做作的功 (C)环境的熵一定增加(D)环境的内能减少 38.2分(0869) (1)NaOH溶解于水 (2)水溶液中,Ag++2NH3(g) [Ag(NH3)2]+ (3)HCl气体溶于水,生成盐酸 (4)2KClO3(s) 2KCl(s)+3O2(g) (5)NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g) 上述各体系在等温等压过程中熵值减少的是: () (A) (2),(3)(B) (1),(4) (C)(4),(5)(D) (1), (2) 39.2分(0872) 某化学反应在300K,p下于烧杯中进行,放热60kJ·mol-1,若在相同条件下安排成可逆电池进行,吸热6kJ·mol-1,则() (1)该体系的熵变为: (A)–200J·K-1·mol-1(B)200J·K-1·mol-1 (C)–20J·K-1·mol-1(D)20J·K-1·mol-1 (2)当反应进度=1mol时,可能做的最大非膨胀功为: () (A)-54kJ(B)54kJ(C)-66kJ(D)66kJ 40.1分(0875) 在绝热恒容的反应器中,H2和Cl2化合成HCl,此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零? () (A)ΔrUm(B)ΔrHm(C)ΔrSm(D)ΔrGm 41.2分(0876) 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经: (1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2 (2)绝热恒外压下膨胀到 若p2= 则: () (A) =T2, =V2, =S2(B) >T2, (C) >T2, >V2, >S2(D) 42.2分(0889) 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变S体及环境熵变S环 应为: () (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 43.2分(0890) 理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变S体及环境熵变S环 应为: () (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 44.2分(0891) 在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不 成立? () (A)S体>0(B)S环不确定 (C)S体+S环>0(D)S环<0 45.2分(0892) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa,V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。 此过程中氧气的熵变为: () (A)S>0(B)S<0(C)S=0(D)都不一定 46.2分(0893) 1mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变应分别为: () (A)19.14J·K-1,-19.14J·K-1,0(B)-19.14J·K-1,19.14J·K-1,0 (C)19.14J·K-1,0,19.14J·K-1(D)0,0,0 47.2分(0894) 1molAg(s)在等容下由273.15K加热到303.15K,已知在该温度区间内Ag(s)的 CV,m/J·K-1·mol-1=24.48,则其熵变为: () (A)2.531J·K-1(B)5.622J·K-1(C)25.31J·K-1(D)56.22J·K-1 48.1分(0895) 理想气体的物质的量为n,从始态A(p1,V1,T1)变化到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用: () (A)S=nRln(p2/p1)+ CpdT/T)(B)S=nRln(p1/p2)- CpdT/T) (C)S=nRln(V2/V1)+ CVdT/T)(D)S=nRln(V2/V1)- CVdT/T) 49.1分(0896) 对理想气体等温可逆过程,其计算熵变的公式是: () (A)S=nRTln(p1/p2)(B)S=nRTln(V2/V1) (C)S=nRln(p2/p1)(D)S=nRln(V2/V1) 50.1分(0900) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由型转化为β型时的S应为: () (A)44.1J(B)15.4J(C)-44.1J(D)-15.4J 51.1分(0901) 统计力学中,下列说法正确的是: () (A)热力学概率的数值只能在0~1之间 (B)数学概率的数值只能在0~1之间 (C)热力学概率等同于数学概率 (D)数学概率的数值很大 52.1分(0904) 根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大? () (A)水蒸气冷却成水(B)石灰石分解生成石灰 (C)乙烯聚合成聚乙烯(D)理想气体绝热可逆膨胀 53.2分(0908) CO理想气体的摩尔统计熵Sm(统计)、摩尔量热熵Sm(量热)与残余熵Sm(残余)之间的关 系近似为: () (A)Sm(残余)=Sm(统计)-Sm(量热)(B)Sm(残余)=Sm(统计)+Sm(量热) (C)Sm(残余)+Sm(统计)=Sm(量热)(D)Sm(残余)-Sm(统计)=Sm(量热) 54.2分(0909) 在固态时,CO分子有两种可能的取向,若这两种取向的分布是均衡的,则L个CO分子的总取向构型态数为: () (A)2L/[L](B)(1/2)L/[L](C)2L/[L](D)(1/2)L/[L] 55.2分(0910) 在一容器(是由体积相等的两部分构成)内,置入1mol理想气体,这1mol理想气体分子全部处在一方的数学概率等于: () (A)(1/2)L/[L](B)2L/[L](C)(1/2)L/[L](D)2L/[L] 56.5分(0912) 一绝热容器分成两部分,分别置入同温、同压的1molO2和3molN2(均为理想气体),抽去隔板使两气体混合达到平衡,则终态与始态热力学概率之比(2: 1)为: () 57.2分(0914) 某体系分A,B两部分,这两部分的热力学概率分别为 A和 B,则整个体系的微观状态数 与 A, B的关系为: () (A) = A B(B) = B/ A (C) = A+ B(D) = B– A 58.2分(0915) 将一个容器用隔板隔成体积相等的两部分,在一侧充入1mol理想气体,另一侧抽成真空。 当抽去隔板后,气体充满全部容器。 则开始气体在一侧的数学概率和气体充满全部容器的数学概率分别为: () (A)1, (B)1, (C) 1(D) 1 59.1分(0934) 在不作非体积功的封闭体系内,过程的ΔF。 () (A)小于零(B)大于零 (C)等于零(D)不能判定ΔF的符号 60.2分(0935) 理想气体等温过程的ΔF。 () (A)>ΔG(B)<ΔG(C)=ΔG(D)不能确定 61.1分(0937) 封闭体系中,若某过程的ΔF=0,应满足的条件是: () (A)绝热可逆,且Wf=0的过程 (B)等容等压,且Wf=0的过程 (C)等温等压,且Wf=0的可逆过程 (D)等温等容,且Wf=0的可逆过程 62.2分(0939) 在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为: () (A)G-F=1.247kJ(B)G-F=2.494kJ (C)G-F=4.988kJ(D)G-F=9.977kJ 63.2分(0940) 理想气体自状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T,此过程的ΔF与ΔG的关系是: () (A)ΔF>ΔG(B)ΔF<ΔG(C)ΔF=ΔG(D)无确定关系 64.2分(0960) 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的ΔvapG$值应如何 变化? () (A)ΔvapG$=0(B)ΔvapG$≥0(C)ΔvapG$<0(D)ΔvapG$>0 65.1分(0971) 1×10-3kg水在373K,101325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气,热力学函数变量为ΔU1,ΔH1和ΔG1;现把1×10-3kg的H2O(温度、压力同上)放在恒373K的真空箱中,控制体积,体系终态蒸气压也为101325Pa,这时热力学函数变量为ΔU2,ΔH2和ΔG2。 问这两组热力学函数的关系为: () (A)ΔU1>ΔU2,ΔH1>ΔH2,ΔG1>ΔG2 (
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