物理化学热力学第二定律例题.pdf
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第三章热力学第二定律引用参考资料(1)天津大学物理化学习题解答(第五版);(2)江南大学课件附带习题中选择题和填空题部分;(3)2001-山东大学-物理化学中的术语概念及练习;一、填空题1.某热机循环一周,从高温热源吸收200kJ,向低温热源放热100kJ,则W(pV)()-100kJQQ2.在高热源T和低温热源T之间的卡诺循环,其热温熵之和12=()。12TT12循环过程的热机效率η=()。TT0,12T13.100℃、1大气压下的水,恒温恒压下蒸发成100℃、1大气压的水蒸气,则S()0,G()0。S>0、G=04.一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀,吸热Q=600KJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变ΔS=()。5kJK-1QW600kJSrr5kJK-1TT0.4300K5.1mol单原子理想气体从p1、V1、T1等容冷却到p2、V1、T2,则该过程U()0,S()0,W()0(填)。U<0,S<0,W=06.乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸汽,过程的H与S的关系是();H与Q的关系是(),计算H所需要的热力学基础数据:()或者()和()。HS;QH;乙醇在正常沸点下的蒸发焓H;乙醇液体在正常沸Tvapm点下的标准摩尔生成焓H;乙醇蒸气在正常沸点下的标准摩尔生成焓Hfmfm7.某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10KJ的功,则系统与环境交换的热Q=();ΔSsys=();ΔSamb=()。-10kJ;0;33.33JK-1因为循环过程UQW0;8.298K气相反应CO(g)+1/2O(g)=CO2(g),该反应的GAUH(填)。GA,UH9.下列过程中,系统的U、S、G何者为零:(1)理想气体向真空恒温自由膨胀(2)某一循环过程(3)可逆相变过程下列过程中,系统的U、S、G何者为零:(1)U=0(2)U=0、S=0、G=0(3)G=010.克拉佩龙方程的应用条件是克劳修斯-克拉佩龙方程的应用条件是纯物质的任意两相平衡,纯物质的气-液或气-固两相平衡11.液态SO的蒸汽压与温度的关系为2p1427.7K14257KHSOvapAlg2-10.442,则其正常的沸点为PaTT2.303RT()K,H()kJmol-1.vapm262;27.3012.1mol单原子理想气体从同一始态体积的V开始,经历下列过程后变至10V,11计算:(a)若经恒温自由膨胀,则S()JK-1;(b)若经恒温可逆膨胀,则S()JK-1;(c)若经绝热自由膨胀,则S()JK-1;(d)若经绝热可逆膨胀,则S()JK-1。n1mol,单原子理想气体,VV10V,C1.5R121V,m(a)恒温自由膨胀SnRlnV/V8.314JK-1ln1019.14JK-121(b)恒温可逆膨胀SSa(c)绝热自由膨胀Q0,WU0,T不变,故SSa(d)绝热可逆膨胀2SQ/T0r1R/C或T/TV/VV,m所以SnClnT/TnRlnV/V02112V,m2121二、选择题1.若在两个不同温度的热源(T1,T2)间,用理想气体进行卡诺循环,其热机效率为50%,当改用非理想气体进行循环时,其热机效率如何变化?(设均为可逆)()A.减少B.不变C.增加D.等于零答案:B2.气体在节流膨胀过程中其熵值().A.增加B.减少C.不变D.难以确定答案:A3.一气体经不可逆循环后,系统和环境的熵变是什么()A.S(体)>0,S(环)=0B.S(体)=0,S(环)>0C.S(体)=0,S(环)<0D.S(体)>0,S(环)>0答案:B4.在383K,p下,1mol过热水蒸气凝聚成水,则系统、环境及总的熵变为()A.S系<0,S环<0,S总<0;B.S系<0,S环>0,S总>0C.S系>0,S环>0,S总>0;D.S系<0,S环>0,S总<0答案:B5.若一化学反应的Cp=0,则