@,秦山医学院 省级精品课程申报 物理化学 第二章 热力学第二定律 首页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 难题解析 例2-1 有一物系如图所示，将隔板抽去，求平衡后△S设气体的G均是28.03J《m01一 1 mol O 1 mol H 20℃.r 解：设混合后温度为1℃ 1×Cmf-10)+1×Cpm1-20)=0 1=15C 15,-nC. =1x(28.03-830h273+15 273+10+nRn2 =6.11J0K0o1 a=hc.h受a成n时 =1x(28.03-830h273+15 =5.42J0K口mo1 AS=ASo,+ASn =11.53JKmo 例2-2 25C,1m010,从101.325Pa绝热可逆压缩到6×101325Pa,求Q.R△以.△队△G△S已知25 C氧的规定骑为205.03JK0.(氧为双原子分子，若为理想气体，G了R,7-写)
⑧，泰山医学院 省级精品课程申报 解：绝热可逆过程，0=0，△S=0 7-.-2-4 Cm(5/2)R 求得：T,=497.3K w=-aU=-nC,.,-7)=-x834×298.2-4973)=4140 △H=nC.,-T)=1x7x8.314×(497.3-298.2)=57941 △G=△H-S4T=5794-205.03×(497.3-298.2)=-35056J 例2-3 在25℃、101.325kPa下，1o1过冷水蕉气变为25℃、101.325kPa的液态水，求此过程的△S及 △C.已知25℃水的饱和蒸气压为3.1674kPa,汽化热为2217kJkg,上迷过程能否自发进行？ Imol 250 4S△G 25C 101.325kP 101.325kPa L0(g) H0(1) AS,△G S △G 25C 25℃ 45, AG 3.1674kPa 3.1674kPa H01) 0(g H,-0 △H3=0 △H=△H1+△H2+△H=-39.9k AS=nRhA=1×8.314h101,32=28.81x 3.1674
@泰山医学院 省级精品课程申报 4,=44-39.9x10 =-133.9J0K 298 △S,=0 △S=△S,+△S,+△S,=-105.1J口K △G=△H-T△S=-39.9-298.2×(←-105.1×10)=-8.6kJ<0 所以，该过程自发进行. 例2-4 101325Pa压力下，斜方硫和单斜硫的转换溢度为368X,今已和在273X时，8（斜方）→S(单斜)的 △322.17J01,在273~373X之间硫的摩尔等压热容分别为Ga(钟方)-17.24+0.0197TJ《m01: G(单钟)=15.15+0.0301 J-K-mo1,求(a)转换溢度368时的△：(o)273K时转换反应的AG 解：△Cp=15.15+0.0301T-17.24+0.0197T) =-2.09+0.01047 368K: △Hm=△Hm.+g△Cndt =322.17+(-2.09+0.0104T)d7 =446.93Jm01 273K: 4Sn=41a=46.93 368 =1.214J-Kol A5a=a5+后9r =ASm+g-2.09+00104na7 =1214+-2.09h273+00104×1273-3681 368 =0.85JKmo1 AGm=△Hm.m-TAS7 =322.17-273×0.85 =90.12Jm01 学生自测题
@泰山医学院 an Medieal Universit 省级精品课程申报 1.填空题： ()Rauh定律适用于 溶液：Henry定律适用于 (2)在非理想溶液中溶质的化学势表示式，为了具备和理想溶液化学势相似的形式，我们采用的办 法是 (仔)某组分i在《、B两相中分配达到平衡的条件是该组分 (④)自发进行的相变过程，都是物质i山 相向着 另一相转移，直到 相等为止。 ()某二组分体系有0l的1和m0l的2组成，则该体系的体积Y (⑥理想溶液的定义是 ，即体系中每一种物质在任意浓度范围内都服从 (⑦)热力学第二定律可表述为 ,若用数学式表示，可写成 -)】 (9)27℃，1mol理想气体山10.1325kPa恒温膨胀全101325Pa,则此过程的 △S=(),△F=(),△G=() (10)在等温等压条件下，体系吉布斯能的减少等于系统所作的 (1)在等温等容过程中，若系统的△F<0,W"=0,则此过程一定是 过程。 (12)孤立系统的熵 ,绝热过程中系统的南 (13)熵的物理意义是 ,用数学式表示，可写成S=()。 (14)热力学几2是指 :数学几率P是指 。2的数值总是 P的数值总是 (15)理想气体系，在等温膨账过程中，△S :在等温压缩过程中，△S ；在绝热膨张过 程中，△S :在绝热压缩过程中，△S (16)热力学第二定律主要是解决了 问盟。 (1刀自发过程的共同特征是 (I8)对热力学第二定律的经典表述，C1 ausius说法是 :Kelvin说法是 (19)热机效率刀=()，可逆机的效率总是 其它任何一种热机的效率。卡诺热机的 效率只与 有关。 (20)卡诺循环是山 共四个北骤组成 2.选择题 (1)卡诺热机的效率刀() a.>1 b.<1l c.=1 d>0,<1 (2)推动热力学第二定律的建立和发展的主要实践是() a.Joule实验 b.Joule-Thomson实验 c.热机效率的研究 d.热功当量实验 (3)在绝热不可逆过程中，系统的熵变是() a>0 b.<0 c.=0 d.≥0
@泰山医学院 省级精品课程申报 (4)当系统从同一始态出发分别经可逆途径与不可逆途径到达相同的终念时，环境在可逆过程中 的熵变总是()在不可逆过程中的嫡变。 a。大于 b.小于 c.等于 d.或大于或小于 (5)偏摩尔量是()：化学势是() 6.aM） on, (6)若N(g和0g)都视为理想气体，等温等压下，1moN(g和1mo1O(g)混合后，不发生变化 的一组热力学性质是() a.U,H,V b.U,H,S c H.S.F d v.F.G (7)H,和02在绝热钢瓶中生成H0,这是自发过程。则此过程的() a.45>0 b.(△G)rp<0 c.(AF)r0 d.(△sp<0 (8)在一20℃和1p下，1mol过冷水结成冰，则存在() a.ASg<0、△S4<0、△Ss<0 b.4S>0、△5>0、4S6>0 c.△S<0、△S>0、4S<0 d.△Sg<0、△S>0、△S>0 (9)2mol单原子理想气体，山10dm,5×10Pa一次膨为25dm,2×10Pa,环境的熵变 △S险=()JK a.9.98 b.-9.98 c.30.48 d.-30.48 10)涉及Gibbs能的下列说法中个正确的是() a.只有在等温等压下的自发性可逆过程中才有△F=WR b.在所有自发性热力学过程中，Gibbs能都是域少的 c.在一定条件下，△Gr≤W”也可作方向判据 d在等温等压下，4G>0的过程不可能发生 (11)已知2692K时冰的蒸气压小于269.2K时水的蒸气压，试从化学势分析，此时应当是() a.水结成冰b.冰熔化成水c.冰水两相共存d.无法判断 (12)对AB二组分理想溶液，下列()说法是不正确的 a.任一组分1在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律 b.该溶液的沸点一组成图中液相线为一直线 c.任一组分i的化学势表达式为：4，=4(TP)+RTnX d.p卫=k,pg=k,(kkB为亨利常数) (13)理想气体绝热向真空膨胀，则：()