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复旦物化一千题2


复旦大学药学院物化教研室编写

物化练习 1000 题

第二定律

1 自然界中各种自发过程 A 物质不灭 B 能量守恒 C 有一定方向和限度 D 周而复始循环 D

都遵循一些共同的规律

但下面哪个不是

2 自发过程有共同特征 但下面哪个不是 A 从有序→无序 直到无序度最大 B 从有用能转化为无用能 直到完全变为无用能 C 从高温→低温 直至温度最低 D 其逆过程不会自动发生 C

3 下面所说的 哪个是不正确的命题 A 不可逆过程一定是自发的 B 自发过程一定是不可逆的 C 隔离体系中 熵增过程都是自发的 D 隔离体系中 不可逆过程熵永不减少 A A 选项不对 例如气体不可逆压缩不是自发的

4 下面关于热力学第二定律各种表述中 不正确的是 A 无法将热从低温物体传到高温物体 B 不可能制成第二类永动机 C 熵增原理符合热力学第二定律 D 能量最低原理 符合热力学第二定律 A 正确表述是 热不可能自动地从低温物体传到高温物体

5 有个人精确计算了他一天中做功付出的能量 包括工作 学习 运动 散步 读报 看电视 共计 12.8kJ 所以他认为每天所需摄取的能量就是 12.8kJ 这一结论是否正确 A 正确 B 违背热力学第一定律 C 违背热力学第二定律 D 违背热力学第三定律 C 他忽视了热功转换过程中的能量的耗散 6 下面说法中哪个不符合热力学第二定律 A 熵是状态函数

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物化练习 1000 题

第二定律

B C D B

使体系熵增加的变化是自发变化 耗散功是不可避免的 水自动从低处向高处流是不可能的

应该说

使总熵增加的变化是自发变化

7 设想 1 利用地球内部与表面温差来做功 设想 2 利用地球二极与赤道温差来做功 设想 3 利用大气层不同高度处不同压力来做功 从理论上讲 上述设想是否有理 A 三种都有理 B 前二种有理 C 后二种有理 D 三中都无道理 B 设想 3 无道理 推动力 因为大气层不同高度有不同压力是符合 Boltzman 平衡分布

平衡态无做功

8 下面说法中哪个是热力学第二定律的结论 A 自然界不存在能量消失的过程 B 物质的熵值不可能为负值 C 绝对零度下 完美晶体的熵值为零 D 一切自发过程都是不可逆过程 D 结论 A 是第一定律的推论 结论 B C 是第三定律的推论

9 观察理想气体的 p–V 图 指出下面哪个判断是错的 A 过程 C→A 的U=0 B 过程 A→B 是绝热可逆过程 C 过程 B→C 是等焓过程 D A→B→C→A 是循环过程 C

p

A T=0 S=0 B p=0 V C

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物化练习 1000 题

第二定律

10 理想气体卡诺循环在 S–T 图应如何表示 卡若循环

p

M1

T=0

M2 S=0 M3 V D

S=0 M4 A S M2 M3 S B M3 M2 S C M1 M2

T=0

S

M4

M1

M1 B M1→M2 等温 M2→M3 等熵 M3→M4 等温 M4→M1 等熵

M4 T

M4

M1 T

M4

M3 T

M3

M2 T

温度降低) 温度升高)

11 理想气体卡诺循环在 H–T 图如何表示 卡若循环

p

M1

T=0

M2 S=0 M3 V H M1 M4 M2 T M3 D

S=0 M4 C H

T=0

A H M1 M2 M4 M3 A T H M4 M3

B

M1 M2

M1 M2

M4 M3 T

T

M1→M2 T=0 ∴H=0 M1 M2 重合 M2→M3 绝热膨胀 因为 T 减少 所以 H 也减小 M3→M4 T=0 ∴H=0 M3 M4 重合 M4→M1 绝热压缩 T 增加 H 也增加 12 若理想气体经如图变化 则下面哪个式子不正确 A U<0 B H<0 C S>0 D p<0 C A→B 变化是恒容降温过程 当 T2<T1 时 13.

p

A

B

S = nC V ,m ln

T2 <0 T1

V

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物化练习 1000 题

第二定律

理想气体经一可逆循环过程其 p–V 图见下 p M1 等温 M2 绝热 M4 等温 M3 V B M2 S M3 M2 M1 T M4 T M1

则对应的 S–T 图是应是哪个

A S M3

C S M2 M3 S M2

D

M3

M4 A

M1 T

M4

M1 T

M4

M1→M2 等温 高温) M3→M4 等温 低温) 因此 C M4→M1 绝热可逆 S 不变 M2→M3 等容降温 S<0 因此 A 选项正确 14 关于热机效率 以下正确的结论是 A 可逆机效率可以等于 1 但不能大于 1 B 可逆机效率与工作介质种类有关 T T1 C 效率 η = 2 也适用于不可逆机 T1 Q Q1 D 不可逆机的效率只能表示为 2 Q1 D

D 选项可排除

15 从可逆机效率 η A B C D D 加上致冷机工作的能源 反而更浪费能源 W T2 T1 得出的如下结论中 哪个并不正确 Q2 T2 要使 Q→W 必须要有二个热源 T1 和 T2 η 只取决于热源 T1 和 T2 η≠1 因此 Q 不可能 100 变成 W 用致冷机造就一个更低的低温热源 T1 可提高热机效率 从而节省能源

16 两台不同形式的可逆热机 都在相同两个热源之间工作 A 相等 B 不相等 C 可能相等 也可能不相等 D 不能比较 A

则两台热机效率

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物化练习 1000 题

第二定律

17 工作在 100°C 与 25°C 这二个热源之间的卡诺机效率为 A 20 B 25 C 75 D 100 A η= T2 T1 75 = = 20% T2 373 内燃机热效率最高

18. 一列火车在我国铁路上行驶 下述哪一种地理和气候条件下 A 南方夏季 B 北方夏季 C 南方冬季 D 北方冬季 D 由η = T2 T1 分析 环境温度 T1 越低时 T2 效率η越大

19 若用一台可逆热机拖动火车 则该火车与普通火车相比 A 跑的距离最长 速度最快 B 跑的距离最长 速度最慢 C 跑的距离最短 速度最快 D 跑的距离最短 速度最慢 B

20 如果两个热源之间的T 不变 有利 A 提高高温热源有利 B 降低低温热源有利 C 两者效果一样 D 不能比较有利还是不利 B η= T2 T1 T T2 T2 T T η T2 T1 T

对热机效率而言

是提高高温热源有利

还是降低低温热源

T 不变 T2 越大 T 不变 T1 越小

η越小 η越大

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物化练习 1000 题

第二定律

21 通过二个不同途径完成由状态 A → B 的过程 A 它们的热温熵之和各不相同 B 它们的热温熵之和都相同 C 两者热温熵之和相加为零 D 两者热温熵之和相减为零 A 22 热温熵表达式 A B C D B 途径是过程中的每一个具体步骤 两者有区别 23 热温熵表达式 A B C D D T 是环境温度 只是可逆时 24
B



δQ 中的 Q 是什么含意 T

可逆吸热 该途径中吸热 恒温吸热 该总过程中吸热

δQ 中的 T 是什么含意 T

体系的摄氏温度 体系的绝对温度 环境的摄氏温度 环境的绝对温度

T 也为体系温度

可逆过程中 A B C D C

S =

A



δQ r ,下面各说法哪一个正确 T

只有可逆变化才有熵变 可逆变化没有热温商 可逆变化熵变与热温商之和相等 可逆变化熵变为零

25 对于非理想气体经过一不可逆循环 则有 δQ A S=0 =0 T δQ ≠0 B S=0 T δQ =0 C S≠0 T δQ ≠0 D S≠0 T

∑ ∑

∑ ∑

B

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物化练习 1000 题

第二定律

26 下面哪个式子不是克劳修斯不等式 δQ i A ≤0 Ti δQ ≤0 B T δQ C dS ≥ T环 Q1 + Q 2 <1 D Q2

∑ ∫

D 27
B

对于不可逆变化 有 S > A B C D D

A



δQ ir T

在下述说法中

哪一个是正确

不可逆变化没有熵变 不可逆变化只有热温商 不可逆变化热温商之和大于熵变 不可逆变化热温商之和小于熵变

28 状态 A→B 有两条途径 途径 1 可逆进行 熵变S1 途径 2 不可逆进行 熵变S2 下图表示的 4 个等号中 哪些正确 A 2 B 2 3 C 2 3 4 D 1 2 3 B





δQ r 1 T 1 2 3





δQ i,r T 2

S1

4 S2

29 关于熵 下面说法不正确的是 A 熵的值与体系历史无关 B 自发过程总是一个熵增过程 C 任何过程中 体系的熵变等于该过程的热温商之和 D 体系的熵值等于各部分熵之和 C 只有 Qr = S T 而 Q/T 不一定等于S

30 下面说法不正确的是 A 在一个绝热过程中 体系的熵决不会减少 B 孤立体系的熵永不减少 C 一个过程的不可逆性越大 总熵变也越大

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物化练习 1000 题

第二定律

D D

当变化达到平衡时

只是体系的熵达到最大

而不是总熵达到最大

应该是体系的熵与环境的商之和达到最大 31. 体系由 A→B 经二个不同的不可逆途径完成 A S1=S2 B S1>S2 C S1<S2 D S1=–S2 A S 为状态函数与途径无关 32 在一个很大的恒温箱中放着一段电阻丝 短时通电后 A >0 B <0 C =0 D 不确定的值 C 熵是状态函数 电阻丝恢复原状 33 体系经历一个不可逆循环后 A 体系的熵一定增加 B 体系吸热大于对外做功 C 环境熵一定增加 D 环境内能减少 C 循环过程S=0 U=0 W=Q 因此 A B 因为不可逆循环 S 总>0 所以S 环>0 D 选项都不对 S=0

其各自熵变为S1 和S2



电阻丝的S 为何值

34. 为计算一个绝热不可逆过程熵变 方法有 (1)从始态到相同终态之间 设计一个可逆途径来计算 (2)从始态到相同终态之间 也可设计一个绝热可逆途径来计算 A B C D A 绝热不可逆 S>0 绝热可逆S=0 因此两者不可能有相同的终态 方法 1 正确 方法 2 不正确 方法 1 不正确 方法 2 正确 两个方法都正确 两个方法都不正确

35 绝热循环过程一定是个可逆循环过程 这一命题 A 肯定正确 B 肯定不正确 C 不一定正确

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物化练习 1000 题

第二定律

D A

不一定不正确

绝热体系中如果发生一个可逆变化S=0 若发生一个不可逆变化 S>0 循环过程中 有步步可逆 总过程S=0 如有一步不可逆 总过程S>0 不会恢复原态 36 若S 体系>0 下面几个体系中 有几个是可以判断为自发过程的 (1)开放体系(2)封闭体系(3)绝热体系(4)孤立体系 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 B 绝热体系和孤立体系 37 隔离体系发生一个不可逆变化 则体系的熵 A 保持不变 B 总是减少 C 总是增大 D 可任意变化 C 隔离体系中能发生不可逆变化 必定是熵增大的变化



38 (1)体系经一可逆过程 (2)体系经一绝热可逆过程 (3)体系经一可逆循环过程 (4)体系经一不可逆循环过程 以上四个过程 体系熵变为零的有几个 A 1 B 2 C 3 D 4 C 命题(1) 体系经一可逆过程 39 理想气体可逆绝热膨胀过程中 A 内能增加 B 熵不变 C 熵增大 D 温度不变 B 绝热可逆是等熵过程 40 理想气体可逆绝热压缩 体系的哪个热力学函数为零 A U=0 S 不一定为零

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物化练习 1000 题

第二定律

B C D C

F=0 S=0 G=0

理想气体绝热可逆变化

是等熵过程

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物化练习 1000 题

第二定律

41 理想气体自由膨胀过程可用下面哪个热力学函数判断过程自发性 A G B F C S 体 D H C 理想气体自由膨胀时 S 环=0 S 总=S 体>0 因此可用S 体判断过程是方向

42 1mol 理想气体在绝热条件下 经恒外压压缩至平衡 A S 体>0 S 环=0 B S 体<0 S 环=0 C S 体=0 S 环=0 D S 体=0 S 环> 0 A 绝热过程S 环=0 不可逆压缩S 总>0

此时过程

因此推断S 体>0

43 1mol 理想气体在等温条件下 经恒外压压缩至平衡 A S 体>0 S 环>0 B S 体>0 S 环<0 C S 体<0 S 环>0 D S 体<0 S 环<0 C 等温压缩 体积缩小 S 体<0 总过程为不可逆 S 总>0 由此推论S 环>0

此时过程

44 一个由气相变为凝聚相的过程自发进行 下列哪一组答案是正确的 A S 体>0 S 环<0 B S 体>0 S 环>0 C S 体<0 S 环<0 D S 体<0 S 环> 0 D 气相→凝聚相 S 体<0 自发进行 S 总>0 由此推论S 环> 0 45 见图 B 点与 C 点比较 A B 点大 B C 点大 C 一样大 D 无法比较 A V A→B 等温可逆膨胀 S>0 A→C 绝热可逆膨胀 S=0

熵值谁大

p

A 等温可逆 B

绝热可逆

C

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物化练习 1000 题

第二定律

∴SB >SC. 46. 见图 B 点和 C 点比较 A B 点大 B C 点大 C 一样大 D 无法比较 熵值谁大

p

A 等温可逆

A A→B , 等温可逆膨胀 S>0 A→C 绝热可逆膨胀 S=0 ∴SB>SC.

绝热可逆

C

B V

47. 理想气体简单 pVT 变化时S 计算 下面哪个式子不正确 T p A S = nC p,m ln 2 nR ln 2 T1 p1 T p S = nC p,m ln 2 + nR ln 2 B T1 p1 V T C S = nC V,m ln 2 + nR ln 2 V1 T1 p2 V D S = nC V ,m ln + nC p, m ln 2 p1 V1 B 48. 指出下面错误的运算公式 A B C D C 应该是S=–RΣnixi 49. 某一可逆过程 A→B 图中 AB 曲线下面积代表什么 A 体系做功 B 等温过程体系吸收的热 C 非等温过程体系吸收的热 D 非等温过程体系放出的热 C δQ r dS = , ∴ Q r = TdS T T A B V2 V1 H G 水 298K p°下蒸发 S = T S=RΣnixi 气体恒温恒压混合 体系 1 + 体系 2 的熵 S1+S2=kBln12 理想气体向真空膨胀 S = nR ln

S A → B积分为正值 吸热



50 27°C p°时 某氧化还原反应在一般容器中进行 放热 60000J 在同样条件下 若通过可 – 逆电池完成 则吸热 6000J 该化学反应在一般容器中进行的S 体和S 环(JK 1)为 A S 体=–200 S 环=20 B S 体=20 S 环=–20 C S 体=–20 S 环=200

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物化练习 1000 题

第二定律

D D

S 体=20

S 环=200

S 体 S 环

Q 可逆 T Q体 T

6000 20J K 1 300 60000 200J K 300

1

51 27°C p°时 某氧化还原反应 通过可逆电池进行 吸热 6000J 若在一般容器中进行 热 60000J 该反应在可逆电池中反应的S 体和S 环(JK-1)为 A S 体=–200 S 环=20 B S 体=20 S 环=–20 C S 体=–20 S 环=200 D S 体=20 S 环=200 B S体 S 环 Q 可逆 T Q体 T 6000 20J K 1 300 6000 20J K 300



1

52 300K 时 5mol 理想气体由 1L 等温膨胀到 10L A 11.51R B –11.51R C 5R D –5R A S = nR ln V2 =5Rln10=11.51R. V1

体系的S 为

53. – 1mol 理想气体在某温度时从体积 10L 等温膨胀 若熵变为 5.76 JK 1 A 181.5 L B 20 L C 200 L D 100 L B S = nR ln V2 V1 5.76 = R ln V2 , 10 V1 = 20L

则其终态体积为

54. 理想气体在温度为 T 时等温膨胀 吸收热量 Q 所作的功只有其可以作的最大功的 20 则该物系的S 为 5Q A S = T Q S = B T Q S = C 5T Q D S = T

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物化练习 1000 题

第二定律

A 理想气体等温过程U=0 55. 有如下变化 p1 V1 T1 1 mol O2 则过程的 A S=0 B S>0 C S<0 D S=0 C S = nR ln G = nRT ln 2p 1 <0 p1 2p 1 > 0. p1 G=0 G< 0 G> 0 G> 0 + p1 V1 T1 1 mol O2 2 p1 V1 T1 2 mol O2 Q=W Q 可逆=Wmax=5Q ∴ S = 5Q T

56. O2 和 N2 有如下变化 p1 V1 T1 1 mol O2 则过程的 A S=0 B S>0 C S=0 D S>0 A S = S 混合 + S 压缩 = R p1 V1 T1 1 mol N2 2 p1 V1 T1 2 mol N2+ O2

+

G=0 G< 0 G< 0 G= 0

∑n

i

ln x i nR ln
i

p终 p始

= R (ln 0.5 + ln 0.5) 2R ln p终 p始

2p 1 =0 p1 2p 1 =0 p1

G = G 混合 + G 压缩 = RT

∑n

ln x i + nRT ln

= RT (ln 0.5 + ln 0.5) + 2RT ln

57. O2 和 N2 有如下变化 p1 V1 T1 1 mol O2 则过程的 A S>0 B S>0 C S<0 D S< 0 B p1 V1 T1 1 mol N2 p1 2 V1 T1 2 mol N2+ O2

+

G>0 G< 0 G> 0 G< 0

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物化练习 1000 题

第二定律

58. 见图 A B C D C

如将隔板抽去后

混合过程熵变(JK-1)为

0.994 0 4.16 –4.16

25°C p° 0.2 mol O2

25°C p° 0.8 mol N2

等温等压混合 59. 见图

S =

∑ n i ln x i = (0.2 ln 0.2 + 0.8 ln 0.8) = 4.16J K 1
混合过程熵变(JK-1)为

如将隔板抽去后

A B C D B

0.994 0 4.16 –4.16

25°C p° 0.2 mol O2

25°C p° 0.8 mol O2

同一气体 60 10 mol A B C D D

不存在混合过程

100°C 的热水与 30 mol 0°C 冷水混合后的温度为 25°C 298 10C p, m ln 373 298 30C p, m ln 373 373 273 + 30C p, m ln 10C p, m ln 298 298 298 298 + 30C p, m ln 10C p, m ln 373 273

此过程的熵变为

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物化练习 1000 题

第二定律

61 100J 的热量从 300K 热源传递到 290K 热源 100 100 A + 300 290 100 100 B 300 290 100 100 + C 300 290 100 100 D 300 290 C 62. 1 mol 水从 25°C 加热到 50°C (1)热源温度 100°C (2)热源温度 200°C 比较两种方法不可逆程度 A 前者大 B 后者大 C 一样大 D 不能作出判断 B 两种方法 S 环 1

此时过程的熵变(JK 1)为


用二种方式加热

体系的熵变一样 但环境熵变不一样 设体系吸热为 Q>0, Q Q S 环 2 S 环 1 < S 环 2 ∴ S总 1 < S总 2 即不可逆程度后者大 473 373 时熔化的熵变(JK 1)为:


63 Pb 的熔化热为 4.86kJmol-1 A 14.9 B –14.9 C 8.10 D –8.10 C S H 熔化 T

1 mol Pb 在熔点 327

4860 8.10J K 1 . 327 273 该过程中

64. 过冷水结成同温度冰 A S 体>0 B S 环<0 C (S 体 S 环)>0 D (S 体 S 环)<0 C

这是一个能自发进行的不可逆相变 S 总>0. 65. –20°C p°下 1 mol A S 体<0 S 环<0 B S 体>0 S 环>0 C S 体<0 S 环>0 D S 体<0 S 环>0

过冷水结成冰 S 总<0 S 总>0 S 总<0 S 总>0

则体系熵变

环境熵变和总熵变应该是

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物化练习 1000 题

第二定律

D 液态→固态 放热 熵减小 S 体<0 总过程不可逆S 总>0 因为S 总=S 体 S 环 可以判定 S 环>0 66 1 mol 纯液体在正常沸点完全气化 此过程中体系的哪个物理量增大 A 蒸气压 B 气化热 C 熵 D Gibbs 自由能 C 汽化过程 Qr>0 体系熵增大

67 纯液体在其凝固点凝固 下面哪个物理量减少 A 熵 B Gibbs 自由能 C 凝固热 D 蒸气压 A 可逆相变 S = H 相变 T <0 凝固时放热 )

68 金属铝熔点为 933K 熔化热 10649Jmol-1 Cp,m(l)=34.3 JK-1mol-1 当 1mol 铝从 873K 加热到 973K 时 Sm= 973 933 + 34.3 ln A 32.8 ln 933 873 10619 B 933 973 933 10619 + + 34.3 ln C 32.8 ln 933 873 933 973 933 10619 + 34.3 ln D 32.8 ln 933 873 933 C 69. 25°C p°下 KNO3 溶解于水中是吸热的 A S<0 B S>0 C S=0 H 溶解 D S = 298 B 体系熵增加包括两部分 二是溶质分散 有混合熵 一是溶解吸热 相当于

Cp,m(s)=32.8JK-1mol-1

对于这一体系

其熵变

H 溶解 T

因此选项 D 不正确

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物化练习 1000 题

第二定律

70 反应 CaCl 2 (s ) + aq → CaCl 2 (aq ) 在 25°C 时H°=a kJ G°=b kJ 在此温度时反应的S°(JK 1)为


A B C D A

(a b ) × 10 3
(b a ) × 10 3
298 ab 298 ba 298 298

S o =

H o G o T H°=3 kJ 则S°(JK 1)


71. 300K 时 某反应的G°为负值 A < -10 B >10 C - 10< S°<10 D >3000 B S o =

H o G o 3000 G o G o = = 10 > 10 J K 1 300 T 300 1 mol H2O 的三种状态 (2)H2O(l) (3)H2O(g)

72. 标准压力下 (1)H2O(s) 熵值比较 A 1>2>3 B 3>2>1 C 2>1>3 D 3>1>2 B

73. 不同条件下的 1mol H2O(g): (1)p° 130°C (2)p° 120°C 熵值比较 A 1>2>3 B 3>2>1 C 2>1>3 D 3>1>2 A 温度越高 熵越大 压力越大

(3)2p°

120°C

体积越小) 熵越小

74 相同外界条件下 1mol 下列液态物质 (1)H2O (2)CH3OH (3)C2H5OH 熵值比较

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物化练习 1000 题

第二定律

A B C D B

1>2>3 3>2>1 2>1>3 3>1>2

分子越大

构成越复杂

熵越大

75 水和乙醇混合后 熵为S1 再将其加热 A S1 是构型熵 S2 是热熵 B S1 是热熵 S2 是构型熵 C 两者都是构型熵 D 两者都是热熵 A 热熵是微观质点热运动状态决定的熵 构型熵是微观质点间相互位置决定的熵 76 如果体系的热力学几率从 e100 增加到 e1000 A B C D D S = k B ln 900 900KB 10KB 10

熵增为S2

则两者熵之比

S1 为 S2

S 2 k B ln 2 ln e1000 = = = 10 S1 k B ln 1 ln e100 则熵增加为

77. 如果体系的热力学几率从 e100 增加到 e1000 – A 900 JK 1 – B kB900 JK 1 1000 – C kB JK 1 100 – D 10 JK 1 B S = k B ln

S = S 2 S1 = k B (ln 2 ln 1 ) = k B ln e1000 ln e100 = k B 900 J K -1 78. 生物体能维持高度有序结构 主要原因是 A 体内尽量不产生熵 B 生命活动过程不会产生熵 C 生物体经常排出高熵物 摄入低熵物 D 熵增原理的必然结果 C 生物必须生活在开放体系中 通过与外界的能交换和物交换维持熵平衡和有序结构

(

)

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物化练习 1000 题

第二定律

79 封闭体系中 下面哪个热力学函数的绝对值是可知的 A 内能 U B 熵S C 化学势 D 焓H B S=KBln. 80. –10°C 的冰和–10°C 过冷水的熵及 Gibbs 自由能比较 Gl>GS A Sl>Ss Gl<GS B Sl>Ss Gl>GS C Sl<Ss Gl<GS D Sl<Ss A 冰→水 吸热 熵增加 ∴Sl>Ss –10 稳定状态是冰 ∴Gl>GS.

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第二定律

81 下面各种叙述中不符合热力学第三定律的是 A 当 T→0 时 化学反应S→0 B T=0K 时 任何纯物质 S=0 C T=0K 时 微观结构中 只有一种排列形式 D T=0K 时 任何物质的完美晶体熵值都相等 B 只有完整晶体的熵值规定为零 82 下面哪个热力学过程的S≠0 A B C D C 玻璃态不是整齐排列的晶状物质 83 G 的物理意义可理解为 A 是体系能用于对外作功的能量 B 是体系能用于对外作非体积功的能量 C 是可逆条件下能用于对外作非体积功的能量 D 是恒温恒压可逆条件下能对外作非体积功的能量 D 84 从–GT p=W' 可得出下面哪个结论 A 恒温恒压下 Gibbs 能降低是体系对外做有用功的最大能力 B 因为 W'与途径有关 因此G 也随途径而有不同值 C 只做体积功时 Gibbs 自由能不会降低 D 恒温恒压时G=0 体系不对外作功 A 85 判据GT p W =0<0 中 A 每种气体的分压 B 体系总压 C 外压 D 标准压力 p° B 86 下面哪一过程的G=0 A 绝热可逆 B 只作膨胀功 等容绝热可逆 C 只作膨胀功 等温等压可逆 D 只作膨胀功 等温等容可逆 C 下标 p 表示 A B → C + D
T →0 K T →0 K T →0 K

A(晶体 p1 ) T →→ A(晶体 0K

A(α晶体 ) → A(玻璃体 )

A(α晶体 ) → A(β晶体 )

p2 )

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第二定律

87 恒温恒压 W'=0 的过程中 A H>0 S<0 B H>0 S>0 C H<0 S>0 D H<0 S<0 C

符合下面哪个条件 可以判断过程肯定是自发的

恒温恒压 W'=0 可用G 来作判据 G=H–TS 当H<0 S>0 时 G<0 肯定自发 当H<0 S<0 时 G>0 肯定不自发 当H S 同号时 G<0 视两者相对大小而言 88 p°时 110°C 水变为 110°C 蒸气 A G=0 B G<0 C G>0 D S=0 B 这是一个恒温恒压 W'=0 的自发相变 因此G<0, 89 1 O 2 → H 2 O 在常温常压下的GT p<0 但在常温常压下也可通过电解使 2 反应逆向进行 因此GT p<0 判据不适用此例 P 结论 2 理想气体恒温膨胀 G nRT ln 2 < 0 因此可以判断该过程是自发的 P1 A 结论 1 正确 结论 2 不正确 B 结论 1 不正确 结论 2 正确 C 两者都不正确 D 两者都正确 结论 1 虽然 H 2 C GT p<0 判据需要符合恒温恒压 W'=0 条件 结论 1 W'≠0 结论 2 体系压力在变化

吸热为 Qp



90 在 298K 和 p°下 某反应的S°=247.9JK-1 H°= 41kJ 则该反应能否自发进行 A 因为S° >0 所以反应能自发进行 B 因为H° >0 所以反应不能自发进行 C 因为H°–TS° <0 所以反应能自发进行 D 不能判断能否自发进行 C 等温等压条件 应该用G°=H°–TS°判据

91 100°C p°下的 H2O(l)与 100°C 热源接触向真空蒸发 G U 中的哪个 A S 体 B G C U

若判断此过程的方向

用体系的S

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第二定律

D D

都不能

由于向真空蒸发过程不是恒压过程 92 下面哪个过程的F=0 A 绝热可逆 B 只作膨胀功 等容绝热可逆 C 只作膨胀功 等温等压可逆 D 只作膨胀功 等温等容可逆 D

不能用G 这一过程应用S 总来作判据

93 恒温条件下 体系 Helmholtz 能降低量–F 应等于什么 A 等于体系对外做膨胀功的多少 B 等于体系对外做有用功的多少 C 等于体系对外做总功的多少 D 等于可逆条件下 体系对外做总功的多少 D 94 恒温恒压下 某凝聚相氧化还原反应在可逆电池中进行 对外作电功为 W 电 同时吸热为 Q 经此变化 体系的U 和F 为何值 A U=0 F=0 B U=Q–W 电 F=–W 电 C U=W 电–Q F=W 电 D U=Q–W 电 F=W 电–Q B 由第一定律U=Q–W 电 F=U– (TS)=U–TS=(Q–W 电)–Q=–W 电

95 25°C 时等压反应 2CO2(g) →2CO(g) + O2(g) 的G°为 514kJ 则F°(KJ)值如何 A F°=514 B F°=0 C F°>514 D F°<514 D G°=F° (pV)=F° pV 该反应V <0 ∴F°<G° 96 27°C p° 时 某氧化还原反应通过可逆电池进行 热 60000J 该可逆电池可作的最大电功为 A – 66000 J B –54000 J C 54000 J D 66000 J D W 电=–G=–(H–TS)=–(Qp–Qr)=–(–60000–6000)=66000 JK
–1

吸热 6000J

若在一般容器中进行



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第二定律

97 25°C 和 p°下 铝和醋酸设计成可逆电池进行反应 若作电功 91.84J 吸热 213.6kJ 则过程 的G S 为多少 A S=0.7168JK-1 G=–91.84 kJ -1 B S=716.8JK G=–91.84 kJ C S=–0.7168JK-1 G=91.84 kJ D S=716.8JK-1 G=91.84 kJ B 213.6 × 10 3 = 716.8J K 1 T 298 G=–W 电功=–91.84 kJ S = Q 可逆 98 298K 时 0.4mol 苯和 0.6 mol 甲苯混合成理想溶液 A G=–1667 S=5.595 B G=–3536 S=11.87 C G=0 S=0 D G=–845.0 S=2.836 A 该过程的G(J)和S(JK 1)为


∑ n i ln x i = R (0.4 ln 0.4 + 0.6 ln 0.6) = 5.595J K 1 G= RT ∑ n i ln x i = 298 × 5.595 = 1667J.
S= R 99 1 mol 理想气体在 298K 和 p°时作等温可逆膨胀 若该过程的G 为–2983J 则终态压力为 A 0.05 p° B 0.3 p° C 0.2 p° D 0.0065 p° B 等温过程G= nRT ln p2 p1 2983 = R × 298 ln p2 po p 2 = 0.3p o

100 1 mol 理想气体在 273K 时从 p°等温可逆膨胀到 0.1p° A 5705 B 5226 C –5226 D –5705 C G = nRT ln p2 0 .1 = 273R ln = 5226 J p1 1

则过程Gm(Jmol-1)为

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第二定律

101 液态水在 100°C 和 p°时汽化 该过程中 A H=0 B S=0 C G=0 D U=0 C 可逆相变G=0 102 dG=–SdT+Vdp 在封闭体系中的适用范围是 A 一切可逆过程 B 一切不可逆过程 C 只适用不做非体积功的可逆过程 D 不做非体积功的可逆过程和简单 pVT 变化的不可逆过程 D 103 下面哪个过程的 A 绝热可逆 B 只作膨胀功 C 只作膨胀功 D 只作膨胀功 D dH=TdS+Vdp 当 dS=0 绝热) dp=0 时的可逆过程 104 在恒压恒熵条件下 A 极大值 B 极小值 C 0 D 1 B 恒压恒熵时 可用H ≤ 0 来作自发变化的判据 新的平衡形成 105 在恒容恒熵条件下 A U B H C G D S A U 判据是US
V

H=0 等容绝热可逆 绝热 等压绝热可逆

dH=0. 焓 H 达到什么数值时

对于 W'=0 的封闭体系

体系到达新的平衡

当H=0 时 即 H 不再变化

达到极小时

对于 W'=0 的封闭体系

用哪个热力学函数变化判断自发变化

≤ 0 H 的判据是 HS p ≤ 0

106 热力学函数 G 和 U 大小关系如何 A G>U B G<U C G=U

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第二定律

D D

无确定大小关系

G=U+pV–TS U 与 G 无确定大小关系 107 热力学函数 U 和 F 大小关系如何 A F>U B F<U C F=U D 无确定大小关系 B U=F TS TS>0 ∴U>F

108 1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程 比较G 和F A G>F B G<F C G=F D G 与F 无确定大小关系 C 理想气体等温过程(pV)=0 G=F (pV)=F 109 对于组成不变 W'=0 的封闭体系 (1)若内能和体积不变 S<0 的过程不会发生 (2)若焓和压力不变 S>0 的过程不会发生 A (1)正确(2)不正确 B (1)不正确(2)正确 C 两者都正确 D 两者都不正确 C dU=TdS-pdV dU=0 dV=0 必有 dS=0 因此S<0 的过程 是不可能发生的 dH=TdS+Vdp dH=0 dp=0 必有 dS=0 因此S>0 的过程 是不可能发生的 110 在一个简单体系中 等熵过程中内能随体积增大变化如何 A U>0 B U<0 C U=0 D U 不确定 B dU=TdS–pdV V 增大 111 U 减小 U = p < 0 . V S

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第二定律

对于只做膨胀功的封闭体系 A B C D B dG=–SdT+Vdp 112 对于只作膨胀的封闭体系 A B C D B dF=–SdT–pdV 113 >0 <0 =0 不能确定其正负 >0 <0 =0 不能确定其正负

G 的值 T P

G =–S<0. T p

F 的值 T V

F =–S<0 T V

G 对于只做膨胀功的封闭体系 p 的值 T A >0 B <0 C =0 D 不能确定其正负 A dG=–SdT+Vdp 114 G 偏导式 p 与下面哪个偏导式相等 T A G T p B U S V C F V T D H p S G p = V>0 T

D dG=–SdT+Vdp 115 U 偏导式 与下面哪个偏导式相等 S V H F B A C V T S p G p = V T dH=TdS+Vdp H p =V S

U V S

D

G T p

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第二定律

B dU=TdS–pdV U =T S V dH=TdS+Vdp H =T S p

116 对于一个只做膨胀功的简单体系 恒温时 相和液相) A B G g l G l g

下面 G~p 图中哪一个是正确的 C G l g G

l g 表示气 D g l p

p D dG=–SdT+Vdp G =V P T

p

p

Vg > Vl > 0

117 对于一个只做膨胀功的简单体系 恒压时 A B G g l G l g

下图哪一个是正确的 C G l g G

D g l

T B dG=–SdT+Vdp 118 S 对 1mol 理想气体 其 为 V T A R/V B 0 C R D –R/p A G =–S T P

T

T

T

–Sg<–Sl<0.

nRT p S V = nR = R 按 Maxwell 关系式 = = V V. V T T V T V 119

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第二定律

S 1 mol 理想气体的 为 p T A R B 0 C R/V D –R/V D S 按 Maxwell 关系式 p T 120 按 Maxwell 关系式 A S V T p 应等于 T V V B C S T nRT V p = nR = R = = T p p T p P

S – V T

D

V – S T

A

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第二定律

121 按 Maxwell 关系式 A V T p S 应等于 p T T B C V p

V – T p

D

T – V p

C 122 定义某物质偏摩尔量 指定的条件是 A 等温等压 B 等温等容 C 等温 其他物质浓度不变 D 等温等压 其他物质浓度不变 D 123 偏摩尔量集合公式 Z = A B C D C 124 关于偏摩尔量 下面哪个叙述不正确 A 偏摩尔量是状态函数 B 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量 C 偏摩尔量只能是正数或零 D 强度性质的物理量无偏摩尔量 C 偏摩尔量可正可负或零 125 2mol A 和 3mol B 在等温等压下混合成均相溶液 mLmol-1 则混合物总体积(mL)为 A 56.7 B 98.5 C 100.3 D 89.5 C V= 恒容恒熵 恒温恒容 恒温恒压 不需要限定条件

∑ n i Z i 应满足什么条件

A 与 B 的偏摩尔体积分别为 17.9 和 21.5

∑ n i Vi =2×17.9+3×21.5 = 100.3 mL

126 下面哪个式子表示偏摩尔量 A U n i T , p, n j B F n i T ,V,n j C H n i S,p, n j D n i T , p, n j

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第二定律

A 偏摩尔量有二个要点 (1)等温等压其它组分不变 (2)只有容量性质物理量才有偏摩尔量

127 溶质 B 在溶液中化学势有三种表达方法 B = * , x (T, p ) + RT ln a B, x B B ' = * ,c (T, p ) + RT ln a B,c B

B ' ' = B,m (T, p ) + RT ln a B,m 三者关系为 A B = B' = B'' C B ≠ B' = B'' A 化学势为状态函数 其值与溶质浓度标度选择无关 128 下面哪个式子是化学势 A n i T , P,n j B F n i T ,V,n j C H n i T ,p,n j D G n i T ,V,n j B D B = B' ≠ B'' B ≠ B' ≠ B''

B 特征函数 U =f (S,V) F=f (T,V) H=f (T,S) G= f (T,p)

129 下面哪个式子不是化学势 A G*m,B 纯物质标准态 Gibbs 自由能 B B G C n i T , p, n
j

D

G m n i

T , p, n j

D Gm 本身是强度性质的物理量 130 同温同压时 两者比较 A 1=22 B 1=1/22 C 1=102 D 1=2 D 两溶液浓度相同 化学势也相同 该偏导无意义

有溶液(1) 2L 苯中 0.5 mol 萘 化学势为 1 有溶液(2) 1L 苯中 0.25 mol 萘 化学势为 2

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物化练习 1000 题

第二定律

131 298K p°时 水的化学势 H 2O (l) 和水蒸气化学势 H 2O ( g ) 比较 A B C D B 298K p°时 液态水是稳定态 因此液态水化学势比气态小 H 2O (g ) = H 2O (l ) H 2O (g ) > H 2O (l ) H 2O (g ) < H 2O (l ) 不可比较大小关系

132 263K p°时 冰的化学势 H 2O (s ) 和过冷水的化学势 H 2O (l ) 比较 A B C D C 263K 时 冰是稳定态 化学势小于液态 H 2O (s ) = H 2O (l ) H 2O (s ) > H 2O (l ) H 2O (s ) < H 2O (l ) 不可比较大小关系

133 多孔硅胶的强烈吸水性能说明自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较 何 A 高 B 低 C 相等 D 不可比较 A 物质总是从化学势高的地方向化学势低的地方流动 134 糖可顺利溶解在水中 这说明固体糖的化学势比糖水中糖的化学势 A 高 B 低 C 相等 D 两者不能比较大小 A 物质自发地从化学势高处向低处转移 135 重结晶制取盐时 析出的 NaCl 固体的化学势与溶液中 NaCl 的化学势比较 A 高 B 低 C 相等 D 与后者不能比较大小 C 固体 NaCl 与饱和 NaCl 溶液处于相平衡 化学势相等

化学势高低如

前者

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物化练习 1000 题

第二定律

136 过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质化学势比较 A 高 B 低 C 相等 D 不能比较 A 溶质处过饱和状态 化学势高 结晶过程自发发生

高低如何

137 过饱和溶液中溶剂化学势与纯溶剂化学势比较 A 高 B 低 C 相等 D 不能比较 B

高低如何

溶液中溶剂化学势总是低于纯溶剂化学势 因此纯溶剂与溶液接触 溶剂物质一定是从纯态 一方向溶液一方转移 138 溶液中组分 A 的化学势与组分 B 的化学势比较 A 高 B 低 C 相等 D 不能比较 D 这种比较没有意义 139 在溶剂中加入非挥发性溶质后 A 升高 B 降低 C 相等 D 不肯定 B 溶剂=°溶剂 RTlnx 溶剂 因为 x 溶剂减小 故溶剂也减小

高低如何

沸点升高

该溶剂的化学势比未加溶质前比较有何变化

140 在溶剂中加入溶质后 溶质的化学势与未加入前溶质的化学势比较 A 升高 B 降低 C 相等 D 不肯定 B

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物化练习 1000 题

第二定律

溶质=°溶质

RTlnx 溶质 因为 x 溶质降低

故化学势也降低

141 混合理想气体中组分 i 的标准态与混合非理想气体中组分 i 的标准态相比 A 相同 B 不同 C 不一定相同 D 无关系 A 标准态相同 只是非理想气体的标准态是个假想态

两者

142 陈述一 自然界中 风总是从其化学势高的地域吹向化学势低的地域 陈述二 自然界中 水总是从其化学势高的地域流向化学势低的地域 A 陈述一正确 陈述二错误 B 陈述一错误 陈述二正确 C 两个都对 D 两个都错 A 气体的化学势与压力有关 势地域流向低化学势地域 水流方向是由重力场决定 = o + RT ln p po 风从高压地域流向低压地域表明是从高化学

而不是化学场

化学势只在化学场中适用

143 陈述一 相平衡体系中 当物质 i 在其中一相达到饱和时 则其在所有相中也达到饱和 陈述二 相平衡体系中 组分 i 在其中一相中的饱和蒸气压为 p 则其在所有相中的饱和蒸 气压都是 p A 陈述一正确 陈述二错误 B 陈述一错误 陈述二正确 C 两个都对 D 两个都错 C 144 20°C 时 将 p=p°的 1 mol NH3 溶解到组成为 NH3:H2O=1:20 的大量溶液中去 已知此时溶液 上 NH3 蒸气压为 3.6kPa 则该溶解过程的G 为 A –7658J B –8126J C 8128J D 7658J B 溶液中 NH3 中化学势 = o (T ) + RT ln G=–°(T)= RT ln p p
o

p po

=293Rln

3.6 = 8126J 101.325



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