热力学第二定律作业.docx

热力学第二定律作业

一、选择题（每个3分，共33分）

1．恒温、恒压及非体积功为零条件下，化学反应达到平衡时，（）。

A、0B、=0C、0D、无法确定

2．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。（）

A、正确B、错误

3．理想气体的标准态是指温度在25oC，压强为100kPa。（）

A、正确B、错误

4．在一个绝热的钢壁容器中发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高T2，压力从p1升高到p2，则（）。

A、Q0,W0,?U0B、Q=0,W=0,?U=0

C、Q0,W=0,?U=0D、Q=0,W0,?U0

5．具有相同状态n，T，V的氧气与氮气，在维持恒温恒容条件下混合，此过程系统的熵变=（）。

A、0B、nRln2C、-nRln2D、2nRln2

6．在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体系，忽略水的体积），该过程W0，0。（）

A、正确B、错误

7．在270K，101.325kPa下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系及环境的熵变应为（）。

A、(体系)0，(环境)0

B、(体系)0，(环境)0

C、(体系)0，(环境)0

D、(体系)0，(环境)0

8．2mol理想气体，由300Kpa、20dm3的始态，在恒压下温度升高1K，此过程的体积功为（）J。

A、8.314B、0C、16.63D、-16.63

9．在等温等压下，当反应的=-12kJ·mol-1时，无法判断该反应自发向反向进行。（）

10．某化学反应的0，Kθ一定小于1。（）

A、正确B、错误

11．化学反应处于平衡态时，=0。（）

A、正确B、错误

二、填空题（7分）

1．化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率。（4分）

2.一定量的某种理想气体从同一始态T1，p1，V1出发，经绝热可逆过程膨胀至p2，V2，T2和反抗恒外压p2绝热膨胀至T2’，V2’，则在数值上W（不可逆）W（可逆）。（填＞、＜或＝）（3分）

三、简答题（每题5分，共20分）

1．两种硫化汞晶体转换反应为HgS(s,红)HgS(s,黑)，转换反应的标准Gibbs自由能的变化值与温度的关系为，问在373K时，哪一种硫化汞晶体较为稳定？

2．已知298K时的标准热数据如下：

项目

C2H6(g)

C2H4(g)

H2(g)

/(kJ·mol-1)

－84.68

52.26

0

/(J·mol-1·K-1)

229.60

219.56

130.684

求反应C2H6(g)CH2=CH2(g)+H2(g)，在298K，100kPa下、、，此条件下反应能否自发进行？

3．已知298K时石墨和金刚石的标准摩尔燃烧焓()分别为-393.511kJ·mol-1和-395.407kJ·mol-1，标准摩尔熵()分别为5.694J·K-1·mol-1和2.439J·K-1·mol-1，在298K时C(石墨)转变为C(金刚石)的反应能否自发进行？请给出原因？（通过计算C(石墨)转变为C(金刚石)的来解释）

4．已知298K时的标准热数据如下：

项目

C2H6(g)

C2H4(g)

H2(g)

/(kJ·mol-1)

－84.68

52.26

0

/(J·mol-1·K-1)

229.60

219.56

130.684

求反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，在298K，100kPa下的，并判断此条件下反应能否自发进行？

四、计算题（40）

1．已知水的比定压热容cp=4.184J·K-1·g-1。今有1kg，10oC的水常压(101.325kPa)下与100oC热源接触加热成100oC的水，求过程的及。

2．已知101.325kPa下水的沸点为100oC，摩尔蒸发焓，假设其不随温度变化。试计算贵阳当地大气压为88.6kPa下水的沸点及相变熵。

3．1mol理想气体在T=300K下，从始态100kPa经可逆膨胀到末态压力