新版物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案课件 doc - 图文 下载本文

T

于双原子分子的理想气体, 39.对

5T

2T

V

S

应等于:

5V

7T

(A) 3V ; (B) 5V ; (C) 3T ; (D)

5V

40. 任一单组分体系,恒温下,其气 (g)、液 (l)态的化学势(μ)与压力 ( p)关系图正确是: (A) (1) ; (B) (2) ; (C) (3) ; (D) (4) 。

精品文摘

三、多选 :题

1. 在以下偏导数中,大于零的有:

G

A

p

H

T

U U

V

(A)

T

; (B)

V

; (D)

(C)

T

p

S

; (E)

V

S

U

2. 由热力学基本关系式,可导出

G

T

V

S

等于:

G

A

p

U

T

(A)

; (B) - p; (C)

V

; (D)

S

V

; (E)

p

T

3. 体系的始态与终有两种途径: 间之态正确的是:

(A) ?SA = ? SB ; (D) ?SA = ∫ δQA/T ; 4. 下列过程中,那些过程的

?G > 0 :

H2O(g,375K, p0) ;

2(g,300K,0.1 p 0) H 0) ;

解电

A为可逆途径; B为不可逆途径。以下关系中不

(C) ?SB = ∫ δQB/T ;

(B) ∑ δQA/T = ∑ δQB/T ;

(E) ?SB = ∫ δQA/T 。

(A) 等温等压下, H2O(l,375K, p

0)

(B)绝热条件下, H2(g,373K, p

(C) 等温等压下, CuSO4(aq) + H2O

原电池

Cu(s) + H2SO4(aq) + ?O 2(g); ZnSO4(aq) + Cu ;

(D) 等温等压下, Zn + CuSO 4(aq) (E) 等温等压下, mCO2 + nH2O

碳水化合物 。

5. 化学反应在等温等压下能自发进行的判据是:

(A) ? S > 0 ; (B) ? G ≤ W' ; (C) ? A < 0 ; (D) ∑νBμB < 0 ; (E) ? H < 0 。 6. 在 O2(理想气体 ) 的如下过程中,属于等熵过程的是: (A)绝热恒容程 过(C)

; V2

V2

(E)绝热恒外膨胀压。 (B) 等温可逆膨胀 程过

等 温 抽 去 隔 板

; 2 V2

(D)绝热可逆膨; 胀

7. 等温等压下,反应的热力学可能性随温度降低而增大的是: (A) Zn(s) + H 2SO4(aq) ZnSO4 + H2(g, p

0) ; (B) Zn(s) + CuSO 4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) ; (C) 2CuCl2(s) + H 2(g) 2Cu(s) + 2HCl(g) ;

0

(D) C2H4(g) + H 2(g) C2H6(g, p ) ;

(E) CH4(g) + 2O 2(g) CO2(g) + 2H 2O(l) 。

8. 下列过程中, ?S(系) < 0 ,?S(环) > 0,?S(总) > 0 的过程是: (A) 等温等压H2O(l,270K, p 2O(s,270K, p

0) H 0) ; (B) 等温等压H2O(l,373K, p

精品文摘

0) H2O(g,373K, p0) ; H2O(g,383K, p0) ;

(C) 等温等压H2O(l,383K, p

0)

(D) n mol 理想气体恒外压等温压缩过程 ; (E) 1000K CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 。

0 下,过热水的下列哪个物理量小于同温同压下水蒸气:

9. 378K、p (A) Hm ;

(B) Gm ;

(C) μ;

(D) Sm ;

(E) Am 。

精品文摘

10. 下列过程中, ?G > 0 的是: (A) 等温等压 H2O(l,268K, p

0) H2O(s,268K, p0) ;

(B) 等温等压 H2O(l,383K, p

0) HO(g,383K, p0) ; 2

0

(C) H2O(l,373K, p )

向真空蒸发

0

H2O(g,373K, p );

(D) 等温等压 H2O(l,373K,506.6kPa) H2O(g,373K,506.6kPa) ;

(E) 等温等压 H2O(g,373K,50kPa) H2O(l,373K,50kPa) 。 11. 常压下 - 10℃过冷的水变成 - 10℃的冰,在此过程中,体系的 (A) ?G < 0 ,?H > 0 ; (B) ?G > 0 ,?H > 0 ; (D) ?G < 0 ,?H < 0 ; (E) ?G = 0 ,?H < 0 。

0

?G 与?H 如何变化:

(C) ?G = 0,?H = 0 ;

下,1mol 过热水蒸汽凝结成水,则体系、环境及总熵变为: 12.在 383K、p (A) ?S(体) < 0 ,?S(环) < 0,? S(总) < 0 ;

(C) ?S(体) > 0 ,?S(环) > 0,? S(总) > 0 ; (E) ?S(体) > 0 ,?S(环) < 0,? S(总)=0 。

(B) ?S(体) < 0 ,?S(环) > 0,?S(总) > 0 ; (D) ?S(体) < 0 ,?S(环) > 0,?S(总) < 0 ;

四、主观题 : 1. 根据热力学第一定律,不作非体积功时,

dU

U T

V

δQ= d U + pdV 及

dT

U V

T

dV

,用全微分判别式证明

2. 证明:

p U

T

T

p

Q 不是状态函数。

V

p

T

V

p T

p

S

V p

T

3. 证明:

C

p

T

T

4.1mol 理想气体,其始态为

1

2

3

A( p1,T1),终态为 B(p2, T2),进行了如图的变化:

A C B ;A B 。

请证明:⑴ Q3 ≠ Q1 + Q2;⑵ ?S3 = ?S1 + ?S2 。

5. 证明:

S ni

T V

j i

p

i

S

i

V

i

T

, ,n

V ,n

j i

T

V ,n

0

0

6.1mol 单原子理想气体,由

0

298K、5p 的始态膨胀到压力为 p

的终态,经过下列途径:

0

⑴等温可逆膨胀; ⑵外压恒为 p 的等温膨胀; ⑶绝热可逆膨胀; ⑷外压恒为 p

的绝热膨胀。

计算各途经的 Q、W、?U、?H、?S、?A 与?G 。

。 巳知 S m (298K) = 126 J K·

- 1

- 1

·mol

0

0

7.100℃、p 下, 1mol 水向真空气化成气体,终态是

精品文摘

100℃、0.5 p 。求此过程的 Q、W、