物理化学热力学第二定律题目及答案.docx

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1、北京大学物理化学热力学考题考题命题人：苏泽彬学号：一、选择题（20）1.ΔG=0的过程应满足的条件是(A)等温(B)等压(C)等非体积功为零(D)可逆过程答案：A,B,C,D2.对任一过程，与反应途径有关的是(A)体系的内能变化(B)体系对外作的功(C)体系得到的功(D)体系吸收的热答案：BCD3下列四个关系式中哪几个是麦克斯韦关系式？答案：BCD4．氮气进行绝热可逆膨胀，错误的是ΔＵ＝０(B)ΔＳ＝０(C)ΔA＝０(D)ΔＧ＝０答案：ACD5．关于吉布斯函数G,下面的说法中正确的是(A)ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立

2、(B)在等温等压且不做非体积功的条件下,对于各种可能的变动,系统在平衡态的吉氏函数最小(C)在等温等压且不做非体积功时,吉氏函数增加的过程不可能发生(D)在等温等压下,一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生答案：BCD二、填空题（20）1一切自发变化都有一定的方向和限度，都不会自动逆向进行。自发变化是热力学的不可逆过程。2卡诺热机在两个热源之间,通过一个有两个恒温可逆过程和两个绝热可逆过程所组成的特殊可逆循环工作时，热转化为功的比率最大.3孤立体系的熵永远不会减少4在绝对0K，任何纯的完美晶体的S为零。一、计算题（20*

3、3=60）1在300K，100kPa压力下，2molA和2molB的理想气体等温、等压混合后，再等容加热到600K。求整个过程的DS为若干？已知CV,m,A=1.5R，CV,m,B=2.5R解：DS=DS1+DS2，n=2molDS1=2nRln(2V/V)=2nRln2（6分）DS2=(1.5nR+2.5nR)ln（T2/T1）=4nRln2（6分）所以DS=6nRln2=(6´2mol´8.314J·K-1·mol-1)ln2=69.15J·K-1（8分）2试证明物质的量恒定的单相纯物质，只有p，V，T变化过程的解：（5分）将及代

4、入上式，即可证明（5分）（10分）3在－59℃时，过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0.460MPa，同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0.434MPa，问在上述温度时，将1mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，DG为多少？设气体服从理想气体行为。解：此过程为不可逆相变，故设计过程：－59℃CO2(s)0.434MPa－59℃CO2(l)0.460MPa不可逆相变13－59℃CO2(g)0.434MPa－59℃CO2(g)0.460MPa2DG=DG1+DG2+DG3过程1，3为可逆相变，即DG1=DG3=0过程2为等温可逆膨胀=-104

5、J（15分）DG=DG2=－104J（5分）