设Cm与T无关，CV。m＝(3/2)R。
3. 在一绝热可逆膨胀过程中，某双原子分子理想气体的内能减少5000 J，求此过程中体系的焓变ΔH。已知双原子分子理想气体的CV，m=5R/2；Cp，m=7R/2 。
五. 证明题(第二章)
1. 试证明：Cp－Cv＝T·(?p/?T)v·(?V/?T)p
2. 试证明：Cp－Cv＝－(?p/?T)v [(?H/?p)T－V]
3. 试证明：在恒压过程中，内能变化可表示为：dU＝[ Cp－p(?V/?T)p ] dT 。 4. 试证明：(?U/?T)p＝Cp－p (?V/?T)p
第三章 热力学第二定律
一. 选择题
1. 理想气体绝热向真空膨胀，则：( )
(A) ΔS＝0，W＝0 (B) ΔH＝0，ΔU＝0 (C) ΔG＝0，ΔH＝0 (D) ΔU＝0，ΔG＝0
2. (1) 不可逆过程热温商之和； (2) 可逆过程热温商之和； (3) 与过程无关的状态函数； (4) 与过程有关的状态函数。 以上描述熵变的说法中，正确的是：( )
(A) 1，2 (B) 2，3 (C) 2 (D) 4
3. 室温下对一定量的纯物而言，当Wf＝0时，(?A/?T)V值为：( ) (A) 大于零 (B) 小于零
(C) 等于零 (D) 不确定
4. 可通过以下哪一途径求得任一不可逆绝热过程的熵变ΔS？( )
(A) 始终态相同的可逆绝热过程 (B) 始终态相同的可逆恒温过程 (C) 始终态相同的可逆非绝热过程 (D) (B) 和 (C) 均可
5. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( )
(A) 不可以达到同一终态 (B) 可从同一始态出发到达同一终态 (C) 不能判定向(A)、(B)中何者正确 (D) 可达同一终态，依是膨胀还是压缩而定 6. 对实际气体的节流膨胀过程，有：( )
(A) ΔH＝0 (B) ΔS＝0 (C) ΔG＝0 (D) ΔU＝0 7. 理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？( )
(A) 不变 (B) 增大 (C) 减少 (D) 不能确定 8. p，0℃下，水凝结为冰，下列何者一定为零？( )
(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG
9. 绝热下，用大于气筒内的压力，迅速推动活塞压缩气体，此过程的熵变：( ) (A) 大于零 (B) 等于零
5
?
(C) 小于零 (D) 不确定 10. 标准压力和268K时，冰变为水，体系的熵变应：( ) (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定
11. 1mol理想气体在室温下进行恒温不可逆膨胀(Q＝0)，使体系的体积增大一倍，
－1－1
则ΔS(体)，ΔS(环) 和ΔS(隔离)(单位：J·K·mol)为：( ) (A) 5.76，－5.76，0 (B) 5.76，0，5.76 (C) 0，0，0 (D) 0，5.76，5.76
12. p，270K下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系的熵变(ΔS1)及环境的熵变(ΔS2) 应为：( )
(A) ΔS1＜0，ΔS2＜0 (B) ΔS1＜0，ΔS2＞0 (C) ΔS1＞0，ΔS2＜0 (D) ΔS1＞0，ΔS2＞0
13. p?，298K下，双原子理想气体的体积V1＝48.91dm3，经等温自由膨胀到2V1，其过程的熵变为：( )
(A) 11.53 J/K (B) 5.765 J/K (C) 23.06 J/K (D) 0
?
14. p，90℃的液态水气化为90℃的水蒸气，体系的熵变将：( ) (A) ＞0 (B) ＜0 (C) ＝0 (D) 不确定
15. 水在p?和100℃下沸腾时，下列各量何者增加：( )
(A) 熵 (B) 气化热 (C) 吉布斯自由能 (D) 蒸气压
16. 在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，下列结论中正确的是：( ) (A)ΔU＝0 (B) ΔF＝0 (C) ΔS＝0 (D) ΔG＝0
17. 单原子理想气体的Cv，m＝(3/2)R，温度由T1变到T2时，等压过程的熵变ΔSp与等容过程的熵变ΔSv之比是：( )
(A) 1／1 (B) 2／1 (C) 3／5 (D) 5／3
18. 用1mol理想气体进行焦耳实验(自由膨胀)，求得ΔS＝19.16 J/K，则ΔG为：( ) (A) ΔG＝19.16 J (B) ΔG＜19.16 J (C) ΔG＞19.16 J (D) ΔG＝0
19. 一个由气相变为凝聚相的化学反应，在恒温恒容下自发进行，问下列各组答案中 (ΔS1
为体系熵变，ΔS2为环境熵变) ，哪一组是正确的：( )
(A) ΔS1＞0，ΔS2＜0 (B) ΔS1＜0，ΔS2＞0 (C) ΔS1＜0，ΔS2＝0 (D) ΔS1＞0，ΔS2＝0
20. 统计力学中，下列说法正确的是：( )
(A) 热力学概率的数值只能在0～1之间 (B) 数学概率的数值只能在0～1之间 (C) 热力学概率等同于数学概率 (D) 数学概率的数值很大
21. 在不作非体积功的封闭体系中，过程的ΔA：( )
(A) 小于零 (B) 大于零 (C) 等于零 (D) 不能判定
22. 理想气体自由膨胀到达终态后，可判断过程自发性的判据是：( )
6
?
(A) ΔH (B) ΔG (C) ΔS(隔离) (D) ΔU
23. 理想气体等温过程的ΔA：( )
(A) 大于ΔG (B) 小于ΔG (C) 等于ΔG (D) 不能确定
24. 在一简单的封闭体系(单组分，单向，各向同性)的恒压只做体积功的过程中，吉布斯自由能值随温度升高如何变化？( )
(A) (?G/?T)p＞0 (B) (?G/?T)p＜0 (C) (?G/?T)p＝0 (D) 视具体体系而定
25. 在p、383K的水变为同温下水气并吸热Qp的相变中，何关系不成立？( ) (A) ΔG＜0 (B) ΔH＝Qp (C) ΔS(隔离)＜0 (D) ΔS(隔离)＞0 26. 范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度：( ) (A) 上升 (B) 下降
(C) 不变 (D) 无法确定 (待研究) 27. 300K下，2mol理想气体的G与A的差值为：( ) (A) G－A=1.247kJ (B) G－A=2.494kJ (C) G－A=4.988kJ (D) G－A=9.977kJ
28. 在 S、H、CV、G、A 几个函数中，数值与最低能级能量数值的选取无关的是： ( )
(A) S、H、CV、G， (B) CV、A (C) CV、S (D) A、G、H
29. 从热力学基本关系式可导出(?U/?S)V等于：( )
(A) (?H/?S)p (B) (?A/?V)T (C) (?U/?V)S (D) (?G/?T)p
30. 根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？ ( ) (A) 水蒸气冷却成水 (B) 石灰石分解生成石灰 (C) 乙烯聚合成聚乙烯 (D) 理想气体绝热可逆膨胀
?
二. 填空题（第三章）
1. 一切自发变化都有一定的 ，并且都是不会 进行的，这就是自发变化的共同特征。
2. 一个自发变化发生后，不可能使 都恢复到原来的状态而不留下任何影响，也就是说，自发变化是 。
3. 在绝热封闭条件下，体系的ΔS的数值可以直接用作过程方向性的判据，ΔS＝0表示可逆过程；ΔS＞0，表示 ；ΔS＜0，表示 。 4. 实际气体绝热自由膨胀，ΔU 0；ΔS 0。
5. 理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其ΔU 0 ，ΔS 。 6. 理想气体恒温可逆压缩，ΔS 0；ΔG 0 。 7. 100℃和1.5p?下，水蒸气变成100℃和p?的液体水，则：ΔS 0；ΔG 0
8. 对一封闭体系，当Wf＝0时，下列过程中体系的ΔU、ΔS和ΔG何者为零？ (1) 热密
7
闭刚性容器中进行的化学反应过程 ；(2) 某物质的恒温恒压可逆相变化过 程 ； (3) 某物质经一循环恢复原状态 。
9. 公式ΔS＝nR㏑(V2/V1)＋CV㏑(T2/T1) 所适用的过程是 。 10. 理想气体等温膨胀过程(T=300K)中，从热源吸热600 J，做的功仅是变到相同终态最大功的1/10，则体系的熵变ΔS＝ J／K。
11. 从微观角度而言，熵具有统计意义，它是体系 的一种量度。熵值小的状态相对于 的状态。在隔离体系中，自 的状态向 的状态变化，是自发变化的方向。这就是热力学第二定律的本质。
12. 用熵判据来判别变化的方向和平衡条件时，体系必须是 ，除了考虑 的熵变外，还要考虑 的熵变。
13. 在 ， 等压 和 的条件下，自发变化总是朝着吉布斯自由能 的方向进行的，直到体系达到平衡。
14. 在 ， 和 的条件下，自发变化总是朝着亥姆霍兹自由能 的方向进行的，直到体系达到平衡。
15. 在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里，当热力学函数 到达最 值时，体系处于平衡状态。
16. 化学位μB就是B物质的偏摩尔 。
17. 在定温定压不做其他功的条件下，封闭体系的自发过程总是朝着△G 的方向进行的，直到吉布斯函数达到 时为止。相应地，在定温定压下和不做其他功的条件下，封闭体系的△G＞0的过程是 发生的。
18. 从微观角度讲，熵具有统计意义，熵是描述 的物理量，是 ，具有 。
19. 定容下，物质受热后内能升高，内能随温度上升而增加的比率叫 。定压下，如果物质被加热，自由能将减小，自由能随温度减小的比率被称为该物质的 。 20. 体系的混乱度与熵的函数关系为： 。而热力学第三定律一般可表达为： 。
三. 简述题（第三章）
1. (△G)T.，p≤0的含义?
2. 绝热过程与等熵过程相同吗？为什么？
3. 两块质量相同的同种金属，温度不同，使它们相互接触并达到同一温度。若整个热传导过程均无热散失，试用熵函数证明该过程为不可逆过程。
四. 计算题(第三章)
1. 1molCH3C6H5 (分子量为92；沸点时的气化热为362kJ/kg) 在其沸点383.15K时蒸发为气
??
体，求该过程的Q、W、△vapHm和△vapSm。
2. p?下，把25g、273K的冰加到200g、323K的水中，设体系与环境无能量交换，试计算ΔS。已知：水的比热为4.18 kJ·kg－1·K－1，冰的熔化焓为333 kJ·kg－1，设它们均为常数。 3. 2mol理想气体由5p、323K加热到10p、373K。已知该气体的Cp. m＝(5/2)R， 求体系的熵变。
8
?
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