热力学基础思考题-答案.pptVIP

绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S 0，绝热不可逆压缩过程的?S 0。 第1，2个结论正确，第3个结论错。 为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。 错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。 由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。 错，环境的熵变应加在一起考虑。 平衡态熵最大。 错，要在隔离系统中平衡态的熵才最大。 在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S 0。 错。 理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗? 不矛盾，因气体的状态变化了。 自发过程的熵变?S 0。 错，如过冷水结冰。 当系统向环境传热时(Q 0)，系统的熵一定减少。 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。 一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。 对。 冰在0℃，p 下转变为液态水，其熵变ΔS 0，所以该过程为自发过程。 错。未计算环境的熵变； 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。 错，如过冷水结冰，ΔS 0，混乱度减小。 吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。 错，必须在等温、等压，W’ = 0的条件下才有此结论。 在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 错，若有非体积功存在，则可能进行，如电解水。 系统由V1膨胀到V2，其中经过可逆途径时做的功最多。 错，此说法的条件不完善，如在等温条件下。? 过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得ΔG = 0。 错，不满足均相系统这一条件。 理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -pdV = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程dU = TdS - pdV，因而可得dS = 0， 为恒熵过程。 错，不可逆过程中δW ≠ -pdV 。 指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？ ⑴ 理想气体自由膨胀过程； (1) ΔU = ΔH = 0；? ⑵ 实际气体节流膨胀过程； (2) ΔH = 0； ⑶ 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态； (3) ΔS = 0；? ⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl； (4) ΔU = 0； ⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；? (5) ΔG = 0； ⑹ 理想气体卡诺循环。 (6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 a mol A与b mol B的理想气体，分别处于(T,V,pA)与(T,V,pB)的状态，等温等容混合为(T,V,p)状态，那么?U、?H、?S、?A、?G何者大于零，小于零，等于零？ ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG均为0 ； 在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。 错，化学势与标准态、浓标的选择无关。 水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。 错，当溶质不挥发时才一定成立。 纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。 第一个结论错，如水的熔点随压力增大而降低。后两个结论都正确。 在298K时0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的渗透压与0.01mol·kg-1的食盐水的渗透压相同。 错，食盐因电离；溶液中粒子数多，渗透压大。 物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。 错，相变的方向是以化学势的大小而不是以浓度的大小来判断。达平衡时，两相的浓度一般不相等。 在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。 对，因平衡时，同一物质在各相中的化学势相等。 热力学基础思考题 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。 第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH = 0。 体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。 错，均相系统的V才与总物质的量成正比。 在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。 错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。 一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。 错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。 系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与