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。
11．相变过程的熵变可由
?S??HT计算。
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
14．冰在0℃，p下转变为液态水，其熵变
?S??HT>0，所以该过程为自发过程。
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
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。
⑸ 1mol理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V1变到
计算该过程的熵变？
22．在100℃、p?V2?S?Rln??V?1V2，能否用公式：????
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) = -94.56kJ·mol-1，试判断该过程中?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、p0与298K、10p0，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：
1．
?S??HT适合于下列过程中的哪一个？
(A) 恒压过程 ； 程 。
(B) 绝热过程 ； (C) 恒温过程 ； (D) 可逆相变过
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：
(A) 水在25℃、p0下蒸发为水蒸气：
?S??H??GT；
??Q?dS????T??R ； (B) 任意可逆过程：
?S环境??Q体系T环；
?S??HT。
(C) 环境的熵变：
(D) 在等温等压下，可逆电池反应：
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-1，若该变化