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第三章 热力学第二定律自测题 一、选择题 1．理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀，吸热Q，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，，则系统的熵变为（ ）。 （a） （b）0 （c） （d） 2．系统经历一个不可逆循环后（ ）。 （a）系统的熵增加 （b）系统吸热大于对外做功 （c）环境的熵一定增加 （d）环境热力学能减少 3．室温下对一定量的纯物而言，当Wf =0时，值为（ ）。 （a）0 （b）0 （c）0 （d）无定值 4．，该式使用条件为（ ）。 （a）等温过程 （b）等熵过程 （c）等温、等熵过程 （d）任何热力学平衡系统 5．某化学反应若在300K，101325Pa下在试管中进行时放热6?104 J，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6?103 J，该化学反应的熵变?S系为（ ）。 （a）-200J·K-1 （b）200J·K-1 （c）-20J·K-1 （d）20J·K-1 6．题5中，反应在试管中进行时，其环境的?S环为（ ）。 （a）200J·K-1 （b）-200J·K-1 （c）-180J·K-1 （d）180J·K-1 7．在题5中，该反应系统可能做的最大非膨胀功为（ ）。 （a）66000J （b）-66000J （c）54000J （d）-54000J 8．在383K，101325Pa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 0 （c）?S系 0，?S环 0，?S总 0 （d）?S系 0，?S环 0，?S总 0 9．1mol van der waals气体的应等于（ ）。 （a） （b） （c）0 （d） 10．可逆机的效率最高，在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将（ ）。 （a）最快 （b）最慢 （c）中等 （d）不确定 11．水处于图中A点所指状态，则Cp与CV的关系为（ ）。 （a）Cp CV （b）Cp CV （c）Cp = CV （d）无法比较 12．在纯物的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为= x和= y，则在该点两曲线的斜率关系为（ ）。 （a）x y （b）x = y （c）x y （d）无确定关系 13．热力学基本式dG =－SdT + Vdp可适用的过程是（ ）。 （a）298K，101325Pa的水蒸发过程 （b）理想气体真空膨胀 （c）电解水制取氢 （d）N2+3H2==2NH3未达平衡 14．某气体状态方程为p = f (V)·T，f (V)仅表示体积的函数，问在恒温下该气体的熵是随体积V的增加而（ ）。 （a）增加 （b）下降 （c）不变 （d）不确定 15．从热力学基本关系式得知 等于( )。 （a） （b） （c） （d） 二、填空题 1．在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭系统中，当热力学函数 到达最 值的状态为平衡状态。 2．1mol单原子理想气体从p1，T1，V1等容冷却到p2，T2，V1，则该过程的?U 0，?S 0，W 0（填“”，“”，“=”，）。 3．298K气相反应CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)，该反应的?G ?A，?U ?H（填“”，“”，“=”）。 4．实际气体的节流膨胀?S = 。 5．理想气体在273K及2?p?下，分别按下列两种方式膨胀：（a）恒温可逆；（b）绝热可逆。试将上述两个过程中热力学变化量的大小用“+”，“-”，“0”表示，“×”表示无法判断，填入下表。 过程 Q W ?U ?H ?S ?G ?A （a） （b） 6．服从p(Vm－b)=RT状态方程的实际气体经节流膨胀后温度将 。 三、证明题 证明：范德华气体，状态方程绝热向真空膨胀后，气体的温度降低。 四、计算题 1．一可逆机，在三个热源间工作，当热机从热源T1吸热1200J做功200J时，求： （1）其他两个热源与热机交换的热量，指出热机是吸热