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

10.错,如过冷水结冰。

11.错,必须可逆相变才能用此公式。

12.错,系统的熵除热熵外,还有构型熵。当非理想气体混合时就可能有少许热放出。 13.对。

14.错。未计算环境的熵变;

15.错,如过冷水结冰, ΔS< 0 ,混乱度减小,

16.错,必须在等温、等压, W’= 0 的条件下才有此结论。 17.错,若有非体积功存在,则可能进行,如电解水。 18.错,此说法的条件不完善,如在等温条件下。 19.错,不满足均相系统这一条件。 20.错,不可逆过程中 δW≠ - pdV 。

21.是非题: (1) 对; (2) 不对; (3) 不能;

(4) 有,如 NH4Cl 溶于水,或气体绝热不可逆膨胀; 22.ΔS = ΔH/T,ΔS(环) = - ΔU/T ;

23.1mol 理想气体,等温过程, V1=V2 过程 ; 24.(1) ΔU = ΔH = 0;

(5) ΔG = 0 ;

(2) ΔH = 0 ; (3) ΔS = 0 ; (4) ΔU = 0 ;

(6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG 都为 0。

(5) 可以。

25.ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG 均为 0 ;

26.ΔU = 0 ,ΔS > 0,ΔH > 0,ΔA < 0,ΔG 无法确定 ;

27.W、Q、ΔU、ΔH = 0 ,ΔS> 0 。V1 = RT/10 ,V2 = RT

V = ?( V1+V2) = 11RT/22 , ΔS1 = Rln( V/V1) = Rln(11/2) ΔS2 = Rln( V/V2) = Rln(11/20) , ΔS = ΔS1+ΔS2 = Rln(121/40) > 0 。 二、单选题答案:

1. D; 2. B; 3. C;

4. C; 5. D; 6. B; 7.C; 8. C; 9. A; 10.B;

11.C; 12.D; 13.C; 14.B; 15.B; 16.B; 17.D; 18.C; 19.D; 20.B; 21.B; 22.D; 23.B; 24.D; 25.C; 26.D ; 27.B; 28.B; 29.B; 30.B; 31.D; 32.A; 33.D; 34.B; 35.B; 36.C; 37.A; 38.A ; 39.B; 40.C。 三、多选题答案: 1. CD ; 7. DE ;

2. BC ; 8. AD ;

3. BC ; 9. AD ;

4. CE ; 10. DE ;

5. CD ; 11. D ;

6. CD ; 12. D 。

四、主观题答案:

1. 证明:将 dU 代入第 一定律表达式中:

U

Q

T

V

U

dT

V

T

U

dV

pdV

T

V

U

dT

V

T

p dV

S

p T V p

因 dU

T dS U

V

pdV

V T ,

S T

V

T

T

p T

T

V

p

p

U T

V

T

V

U

T

V

T

p

V

T

p p p p T 2 T 2 T V T T V T V

2

2

T

V

T

V

又∵

V

U

V T

T

p T

p T V

T

p

p

V

V

p T

V

T

p T

2

2

V

(1) ≠ (2) ,所以 δQ 不具有全微分, Q 不是状态函数。

2. 证明: U = f( T,p) ,∴

U

dT T

p

p

T

U

dT T

p

U

dp0 p

T

dU

U

dp

T dS

pdV

又 ∵ dU = Td S- pdV ,∴

U

dp p

TdS

pdV 0

在等温下: dT = 0 , ∴

T

U

T

T

S

p

T

V

等温下两边同除以

S

dp :

p

V T

p

T

p

U

T

p

T

V

p

T

p

V p

T

又∵

p

T

p

,∴

T S

C p d T dS

C

p

3. 证明:等压下, ∴

S

C

p

,∴

V T

p

p

S

T

p

T

T

T

p

T

V T

V S

S

p

p S V

S

p

由麦克斯韦关系式:

C

p

p p

V

,则

V

T p T

p

S

T

T

S

T

T

p

代入,得:

T

4. 证明: (1) 由于内能是状态函数,所以: ΔU3 = ΔU1 + ΔU2

∵ΔU = Q + W, ∴ Q3 + W3 = (Q1 + W1) + ( Q2 + W2), 即 Q3- (Q1 + Q2) = (W1 + W2)- W3

由图上可知: (W1 + W2)- W3 = W1- W3 = ΔABC的面积 ≠ 0 ∴ Q3-( Q1 + Q2) ≠ 0,Q3 ≠ Q1 + Q2

T

2

p

1

S3

C

p

ln

R

T

1

ln

p

2

(2) 由公式:

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