内容发布更新时间 : 2024/11/1 6:57:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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第三章 热力学第二定律 3.1 热力学第二定律 1.选择题
(1)一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转,当工作物质为气体时,热机效率为42%,若改用液体工作物质,则其效率应为(C) (A)减少;(B)增加;(C)不变;(D)无法判断
(2)关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(D) (A)热不能自动从低温流向高温;
(B)不可能从单一热源吸收热做功而无其它变化; (C)第二类永动机是造不成的; (D)热不可能全部转化为功。
2.不可逆过程是否一定是自发过程?试举例说明。
答:不对。如;气体的不可逆压缩过程,就是非自发过程。 注意:自发过程一定是不可逆过程。 3.3 熵与克劳修斯不等式 1.判断下列过程熵的变化情况 (1)物质的蒸发过程。 熵增
(2)气体物质被固体表面吸附的过程。 熵减 (3)电解水生成H2和O2。熵增 (4)有机聚合反应。 熵减
(5)公路上撒盐使冰融化。 熵增 2.选择题
(1)理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变△S体及环境上午熵变△S环应为:(B)
(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; 3.简答题
(1)绝热可逆过程的△S?绝热不可逆膨胀过程的△S?绝热不可逆压缩过程的△S?
答: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。 析:由克劳修斯不等式,在绝热过程,△S≧0(不可逆大于0,可逆等于0)
(2)为了计算绝热不可逆过程的熵变,可否在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算?请简述理由。 答:不可以。
因为:由克劳修斯不等式,在绝热过程,△S≧0(不可逆大于0,可逆等于0);由相同的始态1出发,绝热可逆△S=0,即终态2的熵与始态熵相同,S1=S2;对于绝热不可逆过程,其△S>0;即此时S2’>S1,可见两个终态不重合,因此不可以。 3.4 熵变的计算 1.简答题
(1)在意绝热恒容箱内,有一绝热板将其分成两部分,个班两边各有1molN2,其状态分别为,298K、p与298K、10p,若以全部气体作为体系,抽去隔板后,则Q、W、△U、△H、△S中,哪些为0? 答:绝热,Q=0;
恒容,W=0; △ U=W+Q=0;
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理想气体,△U=0,所以温度恒定,则△H=0 △S=△S1+△S2=n1RlnV2/V1+n2RlnV2/V1’ ≠0
2. 5mol单原子理想气体从始态300K,50kPa,先经绝热可逆压缩至100kPa,再恒压冷却使体积缩小至85dm3,求整个过程的Q、W、△U、△H、△S。
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6.常压下冰的熔点为0℃,比熔化焓△fush=333.3J.g.K。水的定压热容Cp=4.184J.g.K。在一绝热容器内有1kg,25℃的水,现向容器中加入0.5kg,0℃的冰,求系统达到平衡态后,过程的△S。
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