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第3章热力学第二定律

练习

1、发过程一定是不可逆的。而不可逆过程一定是自发的。上述说法都对吗？为什么？

答案：（第一句对，第二句错，因为不可逆过程可以是非自发的，如自发过程的逆过程。）

2、什么是可逆过程？自然界是否存在真正意义上的可逆过程？有人说，在昼夜温差较大的

我国北方冬季，白天缸里的冰融化成水，而夜里同样缸里的水又凝固成冰。因此，这是一个可

逆过程。你认为这种说法对吗？为什么?

答案：（条件不同了）

3、若有人想制造一种使用于轮船上的机器，它只是从海水中吸热而全部转变为功。你认为

这种机器能造成吗？为什么？这种设想违反热力学第一定律吗？

答案：（这相当于第二类永动机器，所以不能造成，但它不违反热力学第一定律)

4、一工作于两个固定温度热源间的可逆热机，当其用理想气体作工作介质时热机效率为η

，而用实际气体作工作介质时热机效率为η，则

12

ηηηηηηηη

A．12B．12C.1=2D.1≥2

答案：（C）

5、同样始终态的可逆和不可逆过程，热温商值是否相等？体系熵变S又如何？

体

答案：（不同，但S相同，因为S是状态函数，其改变量只与始、终态有关）

体

6、下列说法对吗？为什么？

(1)为了计算不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条可逆途径来计算。但绝热过程例外。

(2)绝热可逆过程S=0，因此，熵达最大值。

(3)体系经历一循环过程后，S=0，因此，该循环一定是可逆循环。

(4)过冷水凝结成冰是一自发过程，因此，S0。

(5)孤立系统达平衡态的标态是熵不再增加。

答案：〔(1)对，(2)不对，只有孤立体系达平衡时，熵最大，(3)不对，对任何循环过程，S

＝0不是是否可逆，(4)应是S总＞0，水→冰是放热，S＜0，S＞0，(5)对〕

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7、1molH2O(l)在373.15K、下向真空蒸发变成373.15K、的H2O(g)，试计算此

过程的S，并判断过程的方向。

总

答案：(S=8.314J·K-1·mol-10)

总

8、试证明两块重量相同、温度不同的同种铁片相接触时，热的传递是不可逆过程。

-1-1

答案：（S＝19.71J·K，S＝19.71J·K，S＝0）