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2热力学第二定律

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文档编号：432024795

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1、热力学第二定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画1、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 ( )2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=SdTVdpdnB ，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。（）3、热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。 ( )4、隔离系统的熵是守恒的。（） 5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（）6、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（）7、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。 ( )8、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功WDG和DG 0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中DS DA； (2) DG ， =， S（碳钢）；（2）S（纯铁） 0；（3）0；13 、对封闭的单组分均相系统，且W=0时，的值应是（）（1）0 （3）=0 （4）无法判断14、10 mol某理想气体，由始态300 K，500 kPa进行恒温过程的吉布斯函数变DG =47.318 kJ。则其终态系统的压力为（）。（1） 125

2、 kPa；（2） 75.0 kPa；（3） 7.500 kPa；（4） 25 kPa ）15、理想气体定温自由膨胀过程为（） (1) S0 (2) DU0 (4) W, ， 0 ， 0， 0， 0 或 = 0） 13、由克拉贝龙方程导出最常用的、最简单的克拉贝龙-克劳修斯方程的积分式时所作的三个近似处理分别是（1）；（2）；（3）。 14、已知某化学反应在25 的标准摩尔熵变为DrS(298 K)，又知该反应的nB Cp,m,B，则温度T时该反应的标准摩尔熵变DrS(T) =_。15、热力学基本方程dH=TdS+Vdp+mBdnB的适用条件为组成_变的_系统和_。四、计算题1、已知0冰的饱和蒸气压为0.611 kPa,其升华焓为2820 Jg-1，水汽的Cp,m=30.12 JK-1mol-1。若将0 时的1 g冰转变为150，10.13 kPa的水汽，系统的熵变为多少？设水汽为理想气体。已知H2O的摩尔质量M=18.02 gmol-1。2、固态氨的饱和蒸气压为，液态氨的饱和蒸气压为。试求（1）三相点的温度、压力；（2）三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。3、 4 mol某

3、理想气体，其CV,m = 2.5 R，由始态531.43 K，600 kPa，先等容加热到708.57 K，在绝热可逆膨胀至500 kPa的终态。求终态的温度。整个过程的DU及DS各为若干？4、设有2 mol单原子理想气体，其Cp,m = 2.5 R。由298.15 K及3 MPa的始态压力突然降到100 kPa绝热膨胀，作膨胀功2095 J，试计算系统的熵变DS。5、已知H2O(l)在298K时的饱和蒸气压为3168Pa,蒸发焓为44.01 kJmol-1,现有2 mol H2O(l)在298K、0.1 MPa下变为同温同压的水蒸气。计算此过程的DU， DH，DS， DG。设蒸气可视为理想气体。6、在59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0.434 MPa，问在上述温度时，将1 mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，DG为多少？设气体服从理想气体行为。7、在70时CCl4的蒸气压为81.613 kPa，80时为112.43 kPa。计算：（1）CCl4的摩尔汽化焓；（2）正常沸点。8、1 mol理想气体在300 K下，等温可逆

4、膨胀体积增加一倍，计算该过程的W，Q，DU，DH，DG，DA及DS。 9、1 mol水在100、101.325 kPa恒温恒压蒸发为同温同压下的水蒸气，然后将此水蒸气恒温可逆膨胀变为100、50 kPa的水蒸气，求此过程的Q，W，DU，DH，S，A和G 。已知水在100、101325 Pa下的DvapHm为40.67 kJ. mol-110、在0 附近，纯水和纯冰成平衡，已知0 时，冰与水的摩尔体积分别为0.01964 10-3 m3mol-1和0.01800 10-3 m3mol-1，冰的摩尔熔化焓为 DfusHm = 6.029 kJmol-1，试确定0时冰的熔点随压力的变化率dT / dp = ？11、在25时1 mol O2从1000 kPa自由膨胀到100 kPa，求此过程的DU，DH，DS，DA，DG（设O2为理想气体）。12、试求2mol,100,40KPa水蒸气变成100及100KPa的水时，此过程的H和S，G。设水蒸气可视为理想气体，液体水的体积可忽略不计。已知水的摩尔气化热为40670J mol-113、已知各物质在298.15K时的热力学函数数据如下：物质C2H5OH(g) C2H4(g)H2O(g) -235.3052.283-241.80 282.0 219.45188.7465.4443.5633.577对下列反应： C2H5OH(g) = C2H4(g) + H2O(g) 求此反应在398K时，标准压力下=1mol时的14、苯在正常沸点353K下的苯（l）和苯(g)的分别为135.1和81.76 , 现将2mol的苯(g)在300K, 101.325KPa下全部等温等压冷凝为苯（l）,求此过程的15、在恒熵条件下,将3.45mol的某双原子理想气体从15, 100kpa压缩到700kpa,然后保持容积不变降温至15,求此过程的五、证明题1、2、试证明物质的量

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