单元测验(二)热力学第二定律

物理化学测验（二）2003-04-12一、填空题。在题中“ ”处填上答案。1、（本小题1分）公式 G =W的适用条件是 ，。2、（本小题1分）c（pV）H理想气体节流膨胀时，：p 0。（选填，=，）3、（本小题2分）按系统与环境之间物质及能量的传递情况，系统可分为系统、系统、系统。4、（本小题2分）已知.fH （FeO , s , 298 K） = -226 5 kJ mol-1 ；1fH （CO2 , g , 298 K） = - 393 51 kJ mol ；-i.fH （Fe2O3 , s , 298 K） = - 821 32 kJ mol ；1fH （CO , g , 298 K） = - 11054 kJ mol 1；则 Fe2O3（s） + CO（g） = 2FeO（s） + CO 2（g）反应的.VH （298 K） = 。5、（本小题2分）某气体的Cp,m = 29.16 J K-1 mol-1, 1 mol该气体在等压下，温度由20C变为10C,则其熵变AS = 。6、（本小题2分）绝热不可逆膨胀过程系统的 _0,绝热不可逆压缩过程系统的：S0。（选填 ,或=）7、（本小题5分）5 mol某理想气体由27 C, 10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa,则该过程的.：U = , . ：H=, Q = , S = 。8 （本小题2分）公式. A W的适用条件是 , 。9、（本小题2分）1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍，则此过程的：S= 。10、（本小题2分）一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞，内装理想气体，气缸内壁绕有电阻为R的电阻丝，以电流I通电加热，气体慢慢膨胀，这是一个 过程，当通电时间t后，厶H=。（以I, R, t表示）二、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、若以B代表任一种物质，V B为该物质在某一化学反应式中的化学计量数，则在如下a,b两种化学反应通式：Z vaB bB = 0Z vb0 = B bB中:（ ）。选答：（1）a式正确，b式错误；（2）a式错误，b式正确；（3）两式均正确；（4）两式均错误。2、 理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II，可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发 性。()(1) AG( 2) AU( 3) AS( 4).汨3、 工作在100C和25C的两大热源间的卡诺热机，其效率()。选填(1) 20 %; (2) 25 %; ( 3) 75% ; (4) 100 %。4、 将克拉贝龙方程用于 H20的液固两相平衡，因为Vm( H20,S ) Vm( H2O)，所以随着压力的增大，则 出0( l )的凝固点将：()(1) 上升；(2)下降；(3)不变；(4)不能确定。5、 在一定的温度和压力下，已知反应A t2B反应的标准摩尔焓变为：r ,1(T)及反应2AtC的标准摩尔焓变为 “H豈,2(T),则反应Ct4B的心rH豈,3(T)是：()。(1) 2 ：rH ,1(T)+ , ：rH _, 2(T)；(2) .汕，2(T) 2：rH ,1(T);Q(3) ArH , 2(T) + , ：rH ,1(T)；(4) 2.M； ,1(T) . ：rH二,2(T)。丄6、 25 C 时有反应C6H6(|) + 7 2 O2(g)一 3H2O(l) + 6CO 2(g)若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其反应的标准摩尔焓变冷与反应的标准摩尔热力学能变:W 之差约为：()。-1(1) 3.7 kJ mol ；-1(2) 1.2 kJ mol ；_1(3) 1.2 kJ mol ；_1(4) 3.7 kJ mol ；7、 1 mol理想气体从相同的始态(P1, V1, T1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(P2, V2,T2),经绝热不可逆膨胀到达(P2，V2，T2)，贝U T 2 T2 ,V2 V2,S2 S2。(选填 ,=, 0，:Hm 0 ；(2) 一也V m 0 ,占 H m 0 , Hm 0 ；或厶 Vm 0 ；(4) 可以相同也可以不同，即上述情况均可能存在。三、是非题。在题后括号内，正确的打，错误的打“X” 。1、绝热过程都是等熵过程。是不是？()2、 热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不是？()3、 在等温等压条件下，G - 0的过程一定不能进行。是不是？()4、 系统由状态1经等温、等压过程变化到状态2,非体积功 W， G和 0，则此状态变化一定能发生。是不是？()5、在-10C, 101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变 大于零。是不是？()6、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给高温物体是不可能的。是不是？（）7、在等温等压条件下，G . 0的过程一定不能进行。是不是？（）匚 b 丁 2 .匚 c 丁38克希霍夫公式的不定积分式:rH （T） = . ：Ho + . aT + 23 中的. ：Ho是T = 0 K时的标准摩尔反应焓。是不是？（）四、计算题。请计算下列各题。（本大题7分）在59C时，过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为 0 460 MPa，同温度时固态 CO2的饱和 蒸气压为0434 MPa，问在上述温度时，将 1 mol过冷液态CO2转化为固态 CO2时，厶G为 多少？设气体服从理想气体行为。五、计算题。请计算下列各题。（本大题11分）在300 K , 100 kPa压力下，2 mol A和2 mol B的理想气体等温、等压混合后，再等容 加热到600 K。求整个过程的 AS为若干？已知 CvmA = 1 5 R, CvmB = 2 5 R六、计算题。请计算下列各题。（本大题13分）已知在298 K , 100 kPa下 Sn（白）Sn（灰）过程的,：Hm = -2197 J mol- , Cpm = -0 42 J K- mol-Sm = 7 54 J K- mol-。（1）指出在298 K , 100 kPa下，哪一种晶型稳定。（2） 计算在283 K , 100 kPa下，白锡变为灰锡过程的Gm,并指出哪一种锡的晶体更稳 定？七、证明题。（本大题5分）试证明物质的量恒定的单相纯物质，只有p, V, T变化过程的dS=（nG,m /T）（T/p）Vd p+（nCp,m / T）（T / SV） pdV八、证明题。（本大题3分）-p试证明封闭系统单相纯物质只有p,VT变化过程的理想气体的九、证明题。 （本大题5分）试证明：1Cp,mHt-P ,J-T为焦耳-汤姆孙系数。