第二章 热力学第二定律练习题
一、判断题（说法正确否）：
1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。 2．不可逆过程一定是自发过程。 3．熵增加的过程一定是自发过程。
4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。
5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。 6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。 7．平衡态熵最大。
8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。
9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗
10．自发过程的熵变?S > 0。
?HT计算。 11．相变过程的熵变可由
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
?S?13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
?HT>0，所以该过程为自发过程。 14．冰在0℃，p下转变为液态水，其熵变
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
?S?16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 18．系统由V1膨胀到V2，其中经过可逆途径时做的功最多。
19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得?G = 0。
20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -pdV = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程dU = TdS - pdV，因而可得dS = 0，为恒熵过程。 21．是非题：
⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否 ⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否
⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点 ⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程举一例。
?V2?S?Rln??V?1⑸ 1mol理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V1变到V2，能否用公式：
????
计算该过程的熵变
22．在100℃、p时，1mol水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成 100℃、p的水蒸气，试计算此过程的?S、?S(环)。
?V2??S?Rln??V???1?的适用条件是什么 23．
24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零
⑴ 理想气体自由膨胀过程； ⑵ 实际气体节流膨胀过程；
⑶ 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态； ⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl； ⑸ 0℃、p时，水结成冰的相变过程；
⑹ 理想气体卡诺循环。
25．a mol A与b mol B的理想气体，分别处于(T,V,pA)与(T,V,pB)的状态，等温等容混合为
(T,V,p)状态，那么?U、?H、?S、?A、?G何者大于零，小于零，等于零
26．一个刚性密闭绝热箱中，装有H2与Cl2混合气体，温度为298K，今用光引发，使其化合为HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知?fHm(HCl) = ·mol，试判断该过程中
-1
?U、?H、?S、?A、?G是大于零，小于零，还是等于零
27．在一绝热恒容箱内，有一绝热板将其分成两部分，隔板两边各有1mol N2，其状态分别为298K、p与298K、10p，若以全部气体为体系，抽去隔板后，则Q、W、?U、?H、?S 中，哪些为零
二、单选题：
?HT适合于下列过程中的哪一个 1．
(A) 恒压过程 ； (B) 绝热过程 ；
?S?00(C) 恒温过程 ； (D) 可逆相变过程 。
2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快 ； (B) 跑的最慢 ；
(C) 夏天跑的快 ； (D) 冬天跑的快 。
3．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么
(A) 不变 ；
(B) 可能增大或减小 ； (C) 总是增大 ； (D) 总是减小 。
4．对于克劳修斯不等式 dS??QT环，判断不正确的是： (A) dS??QT环必为可逆过程或处于平衡状态 ；
(B) dS??QT环必为不可逆过程 ； (C) dS??QT环必为自发过程 ；
(D) dS??QT环违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生 。
5．下列计算熵变公式中，哪个是错误的：
?S??H??GT；
(A) 水在25℃、p下蒸发为水蒸气：
??Q?dS????T??R ； (B) 任意可逆过程：
0?S环境??(C) 环境的熵变：
Q体系T环；
?S??HT。
(D) 在等温等压下，可逆电池反应：
-1
6．当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时，求得体系的熵变?S = l0 J·K，若该变化中所
1做的功仅为相同终态最大功的 10 ，该变化中从热源吸热多少 (A) 5000 J ； (B) 500 J ； (C) 50 J ；
(D) 100 J 。
??7．1mol双原子理想气体的?H?TV是：
(A) ； (B) ； (C) ；
(D) 2R 。
8．理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变： (A) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 ； (C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ；
(B) ?S(体) < 0，?S(环) < 0 ； (D) ?S(体) > 0，?S(环) < 0 。
9．一理想气体与温度为T的热源接触，分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态，已知 WR?2WIr ，下列式子中不正确的是：
(A) ?SR??SIr； (B) ?SR??SIr； (C) ?SR?2QIrT；
(D) ?S总(等温可逆)??S体??S环?0，?S总(不等温可逆)??S体??S环?0。
dU?pdVT10．计算熵变的公式 适用于下列：
(A) 理想气体的简单状态变化 ； (B) 无体积功的封闭体系的简单状态变化过程 ；
?S??(C) 理想气体的任意变化过程 ； (D) 封闭体系的任意变化过程 ；
11．实际气体CO2经节流膨胀后，温度下降，那么： (A) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 ； (C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ；
(B) ?S(体) < 0，?S(环) > 0 ； (D) ?S(体) < 0，?S(环) = 0 。
-1
12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其 ?S(J·K)为： (A) ；
(B) 331 ；
(C) ；
(D) 。
13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：
(A) 图⑴ ； (B) 图⑵ ； (C) 图⑶ ；
(D) 图⑷ 。
14．某体系等压过程A→B的焓变?H与温度T无关，则该过程的： (A) ?U与温度无关 ； (C) ?F与温度无关 ；
(B) ?S与温度无关 ；
(D) ?G与温度无关 。
15．等温下，一个反应aA + bB = dD + eE的 ?rCp = 0，那么： (A) ?H(B) ?H(C) ?H(D) ?H与T无关，?S与T无关，?S与T无关，?S与T无关，?S与T无关，?G与T无关，?G与T有关，?G与T有关，?G与T无关 ； 与T有关 ； 与T有关 ； 与T无关 。
16．下列过程中?S为负值的是哪一个： (A) 液态溴蒸发成气态溴 ； (C) 电解水生成H2和O2 ；
(B) SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l) ；
(D) 公路上撤盐使冰融化 。
17．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是： (A) 同一种物质的Sm?g??Sm?l??Sm?s?；
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