(D) 绝热可逆膨胀； (E) 绝热恒外压膨胀 。
7．等温等压下，反应的热力学可能性随温度降低而增大的是： (A) Zn(s) + H2SO4(aq)?ZnSO4 + H2(g,p0) ；
(B) Zn(s) + CuSO4(aq)?ZnSO4(aq) + Cu(s) ；
(C) 2CuCl2(s) + H2(g)?2Cu(s) + 2HCl(g) ； (D) C2H4(g) + H2(g)?C2H6(g,p0) ；
(E) CH4(g) + 2O2(g)?CO2(g) + 2H2O(l) 。
8．下列过程中，?S(系) < 0，?S(环) > 0，?S(总) > 0 的过程是： (A) 等温等压H2O(l,270K,p0)?H2O(s,270K,p0) ； (B) 等温等压H2O(l,373K,p0)?H2O(g,373K,p0) ； (C) 等温等压H2O(l,383K,p0)?H2O(g,383K,p0) ； (D) n mol理想气体恒外压等温压缩过程 ；
(E) 1000K CaCO3(s)?CaO(s) + CO2(g) 。
9．378K、p0下，过热水的下列哪个物理量小于同温同压下水蒸气： (A) Hm ；
(B) Gm ；
(C) μ ；
(D) Sm ；
(E) Am 。
10．下列过程中，?G > 0 的是：
(A) 等温等压H2O(l,268K,p0)?H2O(s,268K,p0) ；
(B) 等温等压H2O(l,383K,p0)?H2O(g,383K,p0) ；
(C) H2O(l,373K,p0)?????H2O(g,373K,p0)；
(D) 等温等压H2O(l,373K,506.6kPa)?H2O(g,373K,506.6kPa) ；
向真空蒸发(E) 等温等压H2O(g,373K,50kPa)?H2O(l,373K,50kPa) 。
11．常压下 -10℃过冷的水变成 -10℃的冰，在此过程中，体系的?G与?H如何变化： (A) ?G < 0，?H > 0 ； (D) ?G < 0，?H < 0 ；
(B) ?G > 0，?H > 0 ； (E) ?G = 0，?H < 0 。
(C) ?G = 0，?H = 0 ；
12．在383K、p0下，1mol过热水蒸汽凝结成水，则体系、环境及总熵变为：
(A) ?S(体) < 0，?S(环) < 0，?S(总) < 0 ； (B) ?S(体) < 0，?S(环) > 0，?S(总) > 0 ；
(C) ?S(体) > 0，?S(环) > 0，?S(总) > 0 ； (D) ?S(体) < 0，?S(环) > 0，?S(总) < 0 ；
(E) ?S(体) > 0，?S(环) < 0，?S(总)=0 。
四、主观题：
1．根据热力学第一定律，不作非体积功时，δQ = dU + pdV 及
??U???U?dU???dT???dV??T?V??V?T，用全微分判别式证明Q不是状态函数。 ??U???p2．证明：????V???V?????T?p?????p???T??p?T??T。
3．证明：
??V???p?Cp?T?????T?T??p??S。
4．1mol理想气体，其始态为A(p1,T1)，终态为B(p2,T2)，进行了如图的变化：
??C???B ；A???B 。 A?123请证明：⑴ Q3 ≠ Q1 + Q2；⑵ ?S3 = ?S1 + ?S2 。
5．证明：
??S???n?i????i???p????S?V???ii???T???T??V,n?V,n?T,V,nj?i?。
6．1mol单原子理想气体，由298K、5p0的始态膨胀到压力为p0的终态，经过下列途径：⑴等温可逆膨胀；⑵外压恒为p0的等温膨胀；⑶绝热可逆膨胀；⑷外压恒为p0的绝热膨胀。计算各途经的Q、W、?U、?H、?S、?A与?G 。
巳知Sm(298K) = 126 J·K-1·mol-1 。
7．100℃、p下，1mol水向真空气化成气体，终态是100℃、0.5p。求此过程的Q、
00W、?U、?H、?S、?G和?A。巳知水在100℃、p0时的摩尔气化热为40670 J·mol-1 。 8．在25℃、p0下，若使1mol铅与醋酸铜溶液在可逆情况下作用，得电功91838.8 J，同时吸热213635.0 J，计算过程的?U、?H、?S、?A、?G 。
9．如图所示的刚性绝热体系，求抽去隔板达平衡后体系熵变?S。
10．计算 -10℃、p0下，1mol过冷水凝结成冰时，过冷水与冰的饱和蒸气压之比：plps。巳知 Cp,m(水) = 75.40 J·K-1·mol-1，Cp,m(冰) = 37.70 J·K-1·mol-1，冰的熔化热?Hm = 6032 J·mol-1 。
11．将处于标准状态下的纯氢气，氮气和氨气混合，在标准状态下形成1mol的混合物，
其组成为：20% N2、50% H2、30% NH3。计算混合过程的?S 。
12．在甲醇脱氢生产甲醛中，发现银催化剂的活性逐渐消失，此现象是否是由于有Ag2O 生成所致？巳知反应在550℃、po下进行，有关数据如下：
?fGm(Ag2O，298K) = -10836.6 J·mol-1 ；?fHm(Ag2O，298K) = -30585 J·mol-1 ；
Cp,m(Ag) = 26.78 J·K-1·mol-1；Cp,m(Ag2O) = 65.69 J·K-1·mol-1；Cp,m(O2) = 31.38 J·K-1·mol-1 。
13．1mol水在p0、100℃时，先从液态变成p0、100℃的蒸气，然后再变成0.5p0、200℃的蒸气。计算此过程的?G。
蒸气为理想气体，巳知水蒸气的Cp,m = 33.58 J·K-1·mol-1，Sm(298K) = 188.7 J·K-1·mol-1 。
5R214．10mol H2(理想气体)，CV,m = J·K-1·mol-1，在298K、po时绝热可逆地压缩到10p0，
计算该过程的Q、W、?U、?H、?S、?A和?G 。巳知 Sm(298K) = 130.59 J·K-1·mol-1 。
a???p?2?V?RTV?15．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) 。
热力学第二定律练习题答案
第二章
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。