10p0，计算该过程的Q、W、?U、?H、?S、?A

-1-1

S和?G 。巳知 (298K) = 130.59 J·K·mol 。

m15．计算符合状态方程 的1mol气体从(p1，V1)恒温可逆膨胀到(p2，V2)

时的W、Q、?U、?H、?S、?A和?G。(用V1、V2来表示) 。

第二章

热力学第二定律练习题答案

a???p?2?V?RTV??一、判断题答案：

1．对。

2．错，如绝热不可逆压缩过程。 3．错，理想气体的等温可逆膨胀ΔS > 0。 4．第1，2个结论正确，第3个结论错。 5．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。 6．错，环境的熵变应加在一起考虑。 7．错，要在隔离系统中平衡态的熵才最大。 8．错。

9．不矛盾，因气体的状态变化了。

10．错，如过冷水结冰。

11．错，必须可逆相变才能用此公式。 12．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。 13．对。

14．错。未计算环境的熵变；

15．错，如过冷水结冰，ΔS < 0，混乱度减小， 16．错，必须在等温、等压，W’ = 0的条件下才有此结论。

17．错，若有非体积功存在，则可能进行，如电解水。

18．错，此说法的条件不完善，如在等温条件下。

19．错，不满足均相系统这一条件。 20．错，不可逆过程中δW ≠ -pdV 。

21．是非题：(1)对； (2)不对； (3)不能；

(4)有，如NH4Cl溶于水，或气体绝热

不可逆膨胀； (5)可以。

22．ΔS = ΔH/T，ΔS(环) = -ΔU/T ；

23．1mol理想气体，等温过程，V1=V2过程 ；

24．(1) ΔU = ΔH = 0； (2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0； (5) ΔG = 0； (6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。

25．ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG均为0 ；

26．ΔU = 0，ΔS > 0，ΔH > 0，ΔA < 0，ΔG无法确定 ；

27．W、Q、ΔU、ΔH = 0，ΔS > 0。V1 = RT/10 ，V2 = RT

V = ?(V1+V2) = 11RT/22 ， ΔS1 = Rln(V/V1) = Rln(11/2)

ΔS2 = Rln(V/V2) = Rln(11/20) ， ΔS = ΔS1+ΔS2 = Rln(121/40) > 0 。

二、单选题答案：

1. D； 2. B； 3. C； 4. C； 5. D； 6. B； 7.C； 8. C； 9. A； 10.B；

11.C； 12.D； 13.C； 14.B； 15.B； 16.B；

17.D； 18.C； 19.D； 20.B；

21.B； 22.D； 23.B； 24.D； 25.C； 26.D； 27.B； 28.B； 29.B； 30.B；

31.D； 32.A； 33.D； 34.B； 35.B； 36.C； 37.A； 38.A； 39.B； 40.C。

三、多选题答案：

1. CD ； 2. BC ； 3. BC ； 4. CE ； 5. CD ； 6. CD ；

7. DE ； 8. AD ； 9. AD ； 10. DE ； 11. D ； 12. D 。

四、主观题答案：

1．证明：将 dU 代入第 一定律表达式中：

?Q?????U????U???U???U??dT???dV?pdV???dT?????p?dV??T?V??V?T??T?V???V?T???p???S???????V?TdU?TdS?pdV??T??V

因 ∴

，

??p???U???S???p???T???p?T??V?V?T??T??T??V???U??????T??V???V??

????p???????U???T?p?????????????T?V?V????T?????????????T??T????????V??T??V①又∵

??2p???2p??p???p??????????T???T?2?2?????T?V??T?V??T?V??T?V

????p?????U???????p?p????p?????T??????T?V??V??????T??????????T?T??????????V??V

??2p???p??????T?2???T??V??T?V②