29、将一小块冰投入大量水中(水温比0℃只高出一个极微小量),于是冰逐渐熔化,则
()
A.ΔS(冰)>0、ΔS(水)>0、ΔS(总)>0
B.ΔS(冰)>0、ΔS(水)<0、ΔS(总)>0
C.ΔS(冰)<0、ΔS(水)<0、ΔS(总)<0
D.ΔS(冰)<0、ΔS(水)>0、ΔS(总)=0
30、理想气体在可逆绝热膨胀过程中()
A.熵不变B.温度不变C.内能不变D.熵增大
31、1mol某液体在其正常沸点完全汽化,则该过程()
A.ΔS=0B.ΔH=0C.ΔA=0D.ΔG=0
32、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中()
A.ΔS(环)<0B.ΔS(系)>0
C.[ΔS(系)+ΔS(环)]<0D.[ΔS(系)+ΔS(环)]>0
33、CH4(g)由T1、p1绝热可逆膨胀到T2、p2,则()
A.ΔH=0B.ΔG=0C.ΔS=0D.ΔU=0
34、下列对热力学第三定律的表述中,哪种是错误的()
A.在0K时,任何纯物质的排列整齐的完美晶体,其熵值为零
B.在0K时,任何纯物质的完美晶体其熵值为零
C.不能用有限的手续使一个物体冷却到绝对零度
D.在0K时,任何晶体的熵等于零
35、在一定温度和压强下,有如下四个反应:
(1)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);ΔS
(1)
(2)乙烯聚合成聚乙烯;ΔS
(2)
(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔS(3)
(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;ΔS(4)
其中正确的熵变符号是()
A.ΔS
(1)>0、ΔS
(2)>0B.ΔS
(2)<0、ΔS(3)>0
C.ΔS(3)<0、ΔS(4)>0D.ΔS
(1)<0、ΔS(4)<0
36、下列p-V图中,哪个能表示如下循环的示意图。
Ⅰ等温膨胀;Ⅱ等容降温;Ⅲ等温压缩;Ⅳ等容升温()
37、下列过程中系统的熵减少的是()
A.在900OC时CaCO3(s)→CaO(S)+CO2(g)
B.在0OC、常压下水结成冰
C.理想气体的恒温膨胀
D.水在其正常沸点气化
38、下列过程中当温度升高时△G增加的是()
A.MgCO3(S)→MgO(S)+CO2(g)
B.NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)
C.NaOH(S)溶于水
D.N2(g)与O2(g)的混合
39、对不做非体积功的封闭系统,其
的值为()
A.等于零B.大于零C.小于零D.无法确定
二.填空题
1、可逆循环的热温商之和等于,在工作于温度为T1与T2两热源间的所有热机中,只有热机的效率最高,它的效率值可达η=。
2、历史上曾提出过两类永动机。
第一类永动机指的是就能做功的机器。
因为它违反了定律,所在造不出来。
第二类永动机指的是,它并不违反定律,但它违反了定律,故也是造不出来的。
3、熵是系统的状态函数,按性质的分类,熵属于性质。
在隔离系统中,一切可能发生的宏观过程都是过程,均向着系统的熵值的方向进行。
直至平衡时,熵值达到此条件下的为止。
在隔离系统中绝不会发生熵值的过程。
4、从熵的物理意义上看,它是量度系统的函数。
当物质由它的固态变到液态,再变到气态时,它的熵值应是的。
而当温度降低时,物质的熵值应是的。
热力学第三定律的内容是。
5、下列各公式的适用条件分别是:
对亥氏函数判据公式△A≤0,是。
对吉氏函数判据公式△G≤0,是。
对热力学基本方程式,如dG=-SdT+Vdp等,是。
6、热力学第一定律△U=Q+W的适用条件是;热力学第二定律△S≥0作判据时的适用条件是;热力学第三定律S(0K)=0的适用条件是。
7、理想气体的恒温过程为恒的过程;所有气体的节流膨胀为恒过程;所有系统的可逆绝热过程为恒;所有恒温恒压下的可逆相变过程为恒的过程。
8、理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力,则终态的温度T可逆T不可逆,终态的体积V可逆V不可逆(填入>、<或=)。
9、对于U、H、S、F和G等热力学量,
(1)在绝热定容反应器中反应,过程中不变的量是。
(2)在373K和101325Pa下,液体水气化过程中不变的量是。
(3)气体绝热可逆膨胀过程中不变的量是。
(4)理想气体节流膨胀过程中不变的量是。
10、理想气体等温向真空膨胀,体积由V1变到V2,其△U,△S。
11、实际气体绝热自由膨胀,其△U0,△S0。
12、在、、的条件下,系统的自发变化总是朝着吉布期函数的方向进行的,直到系统达到平衡。
13、在、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值系统吸收的热量。
14、隔离系统中进行的可逆过程△S,进行的不可逆过程△S。
15、纯物质完美晶体时的熵值为零。
16、由标准状态下元素的的完全反应成1mol纯物质的焓变叫做该物质的。
17、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行系统温度由T1升高到T2,则此过程的焓变零;若此反应在恒温(T1)、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变零。
18、写出由热力学基本方程导出的重要公式:
19、实际气体的
,经节流膨胀后该气体的温度将。
20、公式QP=△H的适用条件为。
21、判据△G≤0的适用条件是。
三.简答题
1、什么是自发过程?
实际过程一定是自发过程吗?
2、263K的过冷水结成263K的冰,ΔS<0,与熵增加原理相矛盾吗?
为什么?
3、“pθ,298K过冷的水蒸气变成298K的水所放出的热Qp=ΔH值决定于初终态而与等压过程的可逆与否无关,因而便可用该相变过程的的热Qp根据ΔS=Qp/T(T=298K)来计算体系的熵变”这种看法是否正确?
为什么?
4、如有一化学反应其等压热效应ΔH<0,则该反应发生时一定放热,且ΔS<0,对吗?
为什么?
5、根据S=klnΩ而Ω是微粒在空间与能量分布上混乱程度的量度,试判断下述等温等压过程的ΔS是大于零?
小于零?
等于零?
(1)NH4NO3(S)溶于水
(2)Ag+(aq)+2NH3(g)→Ag(NH3)2
(3)2KClO3(S)→2KCl(S)+3O2(g)
6、是否一切熵增过程都是自发的?
7、凡自由焓降低的过程一定是自发过程吗?
8、对于△H>0,△S>0的反应,若在常温下不能自发进行,如果改变温度能否使反应自发进行?
9、说明符合下述结果应满足的条件:
①△U=0②△H=0③△F=0④△G=0⑤△S=0
10、试问下列过程中,△U、△H、△S、△A、与△G何者为零。
(1)理想气体的卡诺循环;
(2)实际气体的节流膨胀;
(3)理想气体向真空膨胀;
(4)液态水在100OC,101.325kPa下气化;
(5)H2(g)与O2(g)在绝热容器中反应生成H2O;
(6)水在0OC,101.325kPa下结为冰;
(7)CO2(g)绝热可逆膨胀。
11、判断下列各恒温恒压过程的熵值是增加还是减少。
(提示:
从熵的统计意义去考虑。
)
(1)NaCl固体溶于水;
(2)HCl(g)溶于水生成盐酸;
(3)NH2COONH4(s)→2NH3(g)+CO2(g)
(4)水溶液中,Ag++2NH3(g)→Ag(NH3)2+
(5)PCl5(g)→PCl3(g)+Cl2(g)
(6)H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)
四.证明题
五.计算题
1、300K的2mol理想气体由6.0×105Pa绝热自由膨胀到1.0×105Pa,求过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG,并判断该过程的性质。
2、一绝热容器由隔板分成两部分,分别盛有温度为300K的两种气体(可视为理想气体)各2mol,抽去隔板使两种气体混合,求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG,并判断该过程的性质。
3、1mol理想气体B,在298.15K下,由1.00dm3膨胀至10.00dm3,求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。
4、27℃,1mol理想气体体积为5.00dm3,当向真空中膨胀至10.0dm3时,求W,Q,ΔU,ΔS,ΔG,ΔH。
5、计算298K时,反应H2(g,pø)+1/2O2(g,pø)=H2O(l,pø)的ΔG与ΔA的差值。
6、苯的沸点为80OC,其气化热为300J·g-1。
假定苯蒸气为理想气体,则当1mol的C6H6(l,P0,80OC)蒸发时,求其△S;△G;Q;△H;W;△U;△A。