2024年3月17日发(作者:脚踝扭伤的四个恢复阶段)
四、概念题
(一) 填空题
1.在高温热源
T
1
和低温热源
T
2
之间的卡诺循环, 其热温熵之和
过程的热机效率
Q
1
Q
2
T
1
T
2
。循环
。
0
。
Q
2.任一不可逆循环过程的热温熵之和可以表示为
T
不可逆
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的
S
sys
0
;
S
0
。
amb
4.系统经可逆循环后,
S
( )0, 经不可逆循环后
S
( )。(填>,=,<)。
5.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
;
S
sys
;
S
amb
。
6.下列过程的△U、△H、△S、△G何者为零?
⑴ 理想气体自由膨胀( );
⑵ H
2
(g)和Cl
2
(g)在绝热的刚性容器中反应生成HCl(g)的过程( );
⑶ 在0 ℃、101.325 kPa下水结成冰的相变过程( )。
⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。
⑸ 实际气体节流膨胀过程( )。
7.一定量理想气体与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
S
。
8. 1 mol O
2
(p
1
,V
1
,T
1
)和1 mol N
2
(p
1
,V
1
,T
1
)混合后,总压为2 p
1
,总体积为V
1
,温度为
T
1
,此过程的△S( )0(填>,<或=,O
2
和N
2
均可看作理想气体)。
*
9.热力学第三定律用公式表示为:
S
m
。
10. 根据 dG =
-
SdT+Vdp可知任一化学反应的
Δ
r
G
m
(1)
;
( )
p
T
Δ
r
G
m
(2)
;
( )
T
P
Δ
r
V
m
(3)
。
( )
T
P
S
11.某理想气体在500 K、100 kPa时,其
m
( )(要求填入具体数值和单位)。
p
T
$
r
S
m
12.任一化学反应的
T
p
$
不随
,因此一定温度范围内化学反应的
r
S
m
温度变化的条件是( )。
S
13. 一定量理想气体,恒温条件下熵随体积的变化率
V
T
S
气体,恒温条件下熵随体积的变化率
V
T
1 / 4
;一定量范德华
。
14. 1 mol双原子理想气体由始态370 K、100 kPa分别经①等压过程和②等容过程加热
到473 K,则在①、②两个过程中下列物理量的关系是:Q
1
( )Q
2
;W
1
( )W
2
;
△H
1
( )△H
2
;△S
1
( )△S
2
(填>,<或=)。
15. 某气体的摩尔定压热容和摩尔定容热容分别为C
p,m
、C
V,m
。
⑴ 在S-T图上画出等压升温线和等容升温线;
⑵ 图中某温度下等压线与等容线斜率之比为( )。
16. 1 mol理想气体由始态Ⅰ(p
1
,V
1
,T
1
)分别经绝热可逆和绝热向真空膨胀至相同体积
V
2
,其相应的终态为Ⅱ(p
2
,V
2
,T
2
)及Ⅲ(p
3
,V
2
,T
3
),则在两个终态间的关系为T
2
( )T
3
;
p
2
( )p
3
;S
2
( )S
3
(填>,<或=)。
17.已知25℃时Hg(l)的
V
m
1.48210
5
m
3
mol
1
,恒压热膨胀系数
1
V
10
-4
K
-1
。在恒温25℃时将1mol Hg(l)由100kPa加压到1100kPa,假设此
=1.82×
V
T
p
V
过程汞的体积变化可忽略不计,则此过程的△S =( )。
18.乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸气,此过程的△H与△S的关系式
( ); △H与Q的关系式( );计算△H所需的热力学基础数据:( ),所依据
的公式形式为( )。
19. 指出下列各热力学关系式的成立条件:
⑴ △G
=
△H
-
T△S ( );
⑵ dG
=-
SdT+Vdp ( );
⑶
Δ
SnR
ln
V
2
( )。
V
1
20. 指出下列各关系式的应用条件:
(1) △G=-W
'
: ( );
(2) △S≥0 ( >0自发;=0平衡):( );
(3)
dS
δ
Q
: ( )。
T
21. 1 mol理想气体经节流膨胀(即Joule-Tomson实验)压力自p
1
降低到p
2
,此过程的
△A( )0,△U( )0 ,(填>,<或=)。
22. 在0 ℃、101.325 kPa下,液态水的摩尔熵( )冰的摩尔熵;液态水的摩尔吉
布斯函数( )冰的摩尔吉布斯函数(填>,<或=)。
23. 2mol理想气体在300K下100 kPa压缩至1 MPa,并放热10 kJ,此过程的
ΔS
J
K
1
mol
1
ΔAnRTln
Vln
1
p/
2
p
24.表达式
QW'TΔSΔG
适用条件为
2
/V
1
nRT
( )。
(二)选择题
1. 理想气体与温度为T的大热源接触并作等温膨胀吸热Q,所作的功是变到相同终态
的最大功的20%,则系统的熵变为( )。
(a) Q/T; (b)0; (c)5Q/T; (d)-Q/T
。
2.封闭系统中
W'0
时的等温等压化学反应,可用( )式来计算系统的熵变。
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