| 10-29 一定量的某理想气体，节流膨胀过程的ΔU（ ）、ΔS（ ）、ΔG（ ）。
A．＞0
B．=0
C．＜0
D．无法确定
10-30 在隔离系统中发生某化学过程，使系统的温度升高、压力变大，则此过程的H（ ）、S（ ）、A（ ）。
A．变大
B．变小
C．不变
D．无法确定
10-31 一定量的单相纯物质，从指定状态(1)经绝热不可逆膨胀过程的ΔS（ ）；(2)经绝热可逆膨胀过程的ΔS（ ）；(3)经绝热不可逆压缩过程的ΔS（ ）；(4)经任一可逆循环过程的热温商之和（ ）；(5)经任一不可逆循环过程的热温商之和（ ）。
A．＞0
B．=0
C．＜0
D．无法确定
10-32 用ΔS作为判据的条件是（ ）；用ΔA作为判据的条件是（ ）；用ΔG作为判据的条件是（ ）。
A．恒温、恒压和W'=0
B．隔离系统
C．恒温、恒容和W'=0
D．恒外压绝热过程
10-33 由热力学基本方程可知，对于一定量的单相纯物质：
（1） （ ）；（2） （ ）；（3） （ ）；（4） （ ）；
（5） （ ）；（6） （ ）；（7） （ ）；（8） （ ）。
A．-p
B．-S
C．T
D．V
10-34 根据麦克斯韦关系式可知：
（1） （ ）；
（2） （ ）。
A．
B．
C．
D．
10-35 1mol理想气体由同一始态分别经历下列过程：
（1）恒温自由膨胀使体积增加1倍；
（2）恒温可逆膨胀使体积增加1倍；
（3）绝热自由膨胀使体积增加1倍；
（4）绝热可逆膨胀使体积增加1倍。
下列结论中只有（ ）是正确的。
A．ΔS1=ΔS2=ΔS3=ΔS4=8.314J·K-1ln2
B．ΔS1=ΔS2=8.314J·K-1·ln2，ΔS3=ΔS4=0
C．ΔS1=ΔS2=ΔS3=8.314J·K-1·ln2，ΔS4=0
D．ΔS1=ΔS4=8.314J·K-1·ln2，ΔS2=ΔS3=0
10-36 一定量的H2(g)，在绝热、恒容下发生下列反应：H2(g)＋0.5O2(g)→H2O(g)则此过程的ΔU（ ）；ΔH（ ）；ΔS（ ）；ΔA（ ）；ΔG（ ）。
A．＞0
B．=0
C．＜0
D．无法确定
10-37 在25℃和标准状态下，理想气体反应
H2(g)＋C2H4(g)→C2H6(g)
的 ， ，W'=0。则此反应过程的 =（ ），故此反应在25℃和标准状态下（ ）。
A．0，反应处于平衡态
B．100.96 kJ·mol-1，反应不能自动进行
C．-100.96 kJ·mol-1，反应能自动进行
D．无法确定
10-38 2mol CV，m=2.5R的理想气体，由200kPa、40dm3的始态压缩到260kPa、30dm3的末态。则此过程的W=（ ）J；ΔU=（ ）J；ΔS=（ ）J·K-1。
A．-100
B．-500
C．-5.836
D．无法计算
10-39 高温热源的温度是低温热源的2倍，若通过热机，高温热源放出200 kJ的热量。环境最多可得到的功为（ ）。
A．200 kJ
B．100 kJ
C．-100 kJ
D．无法计算
10-40 已知100℃、101.325kPa下，水的摩尔蒸发焓为40.67kJ·mol-1。在一个体积恒定为61.236dm3的真空容器中，恒温100℃时注入4mol的水。试问达到平衡后，此过程的Q=（ ）kJ；ΔS=（ ）J·K-1；ΔA=（ ）kJ；ΔG=（ ）kJ。设蒸气为理想气体，液态水的体积V1与Vg相比较可忽略不计。
A．6.20
B．0
C．218.0
D．75.14
10-41 0℃、101.325kPa下，1mol的水凝固成同温、同压力下的冰。已知此条件下冰的摩尔熔化焓ΔfusHm=6.008 kJ·mol-1，则题给过程的ΔS（系）为（ ）J·K-1；ΔS（环）为（ ）J·K-1；ΔS（隔离）为（ ）J·K-1；ΔG为（ ）J。
A．22.0
B．-22.0
C．0
D．无法确定
10-42 由克拉佩龙方程可知：当压力升高时，冰的熔点必然会（ ）。
A．升高
B．保持不变
C．降低 D．无一定变化规律
答案：
10-29（B）、（A）、（C）。理想气体的μJ-T=0，T不变，故ΔU=0；压力降低，体积变大，ΔS=nRln(V2/V1)＞0；ΔG=-TΔS＜0。
10-30（A）、（A）、（B）。因ΔU=0，ΔH=VΔp＞0，H变大；ΔS＞0，S变大；
ΔA=-Δ（TS）=-（T2S2-T1S1）＜0，A变小。
10-31（A）、（B）、（A）、（B）、（C）。
因可逆过程的热温商之和等于熵变，不可逆过程的热温商之和小于熵变，故
(1)ΔS＞0；(2)ΔS=0；(3)ΔS＞0；
(4)可逆循环过程的热温商之和=0；
(5)不可逆循环过程的热温商之和＜0。
10-32（B）、（C）、（A）。用ΔS作为判据的条件是：隔离系统；
用ΔA作为判据的条件是：恒温、恒容，W'=0；用ΔG作为判据的条件是：恒温、恒压，W'=0。
10-33（1）（C），（2）（C），（3）（A），（4）（D），（5）（B），（6）（B）
（7）（A），（8）（D）。
（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；
（5） ；（6） ；（7） ；（8）
10-34（C）、（D）。
10-35（C）。只有C是正确的。因为过程（1）、（2）和（3）的始末态相同，
故ΔS=ΔS1=ΔS2=ΔS3=nRln（V2/V1）=8.314J·K-1·ln2，ΔS4=0。
10-36（B）、（A）、（A）、（C）、（D）。
题给过程为Q=0、dV=0，不可逆反应过程，由于反应的进行，使系统的温度升高，ΔT＞0，压力变大，Δp＞0，故过程的
ΔU=Q＋W=0，ΔS＞0
ΔH=Δ(pV)=VΔp＞0
ΔA=ΔU-Δ(TS)=-Δ(TS)＜0。
ΔG=ΔH-Δ(TS)，因不知ΔH及Δ(TS)的绝对值的大小，而无法确定ΔG 是正、是负，或者是零。
10-37（C）。
此反应过程可视为dT=0、dp=0，W'=0的过程，故可用ΔG来判断方向。
=-136.94kJ·mol-1-298.15×(-120.68)×10-3kJ·mol-1
=-(136.94-35.98)kJ·mol-1=-100.96kJ·mol-1＜0
故此反应在25℃的标准状态下能自发进行。
10-38（D）、（B）、（C）。
题给过程的Δ(pV)=p2V2-p1V1=（260×30-200×40）J=-200J=nR（T2-T1）=nRΔT过程的压力变大、体积变小，但温度降低，表明题给过程为压缩、冷却过程。但Δ(pV)不是体积功，由于不知如何压缩（即外压的大小），所以W无法计算。
ΔU=nCV，mΔT=2.5nRΔT=-2.5×200J=-500J
ΔS=nCV，mln(p2/p1)＋nCP，mln(V2/V1)
=nR{2.5ln(p2/p1)＋3.5ln(V2/V1)}
=2×8.314{2.5ln(260/200)＋3.5ln(30/40)}
=-5.836J·K-1
本题另一解法：由题数据，分别求出：
T1=（p1V1）/nR=481.2K；
T2=（P2V2）/nR=469.09K
ΔU=nCV，m（T2-T1）=-500J
ΔS=nCV，mln(T2/T1)＋nRln(V2/V1)=-5.836J·K-1
10-39（C）。
热机进行可逆循环时才能对环境作最大功，若热机吸热Q1=200kJ，最大功W可由热机效率η=-W/Q1=(T1-T2)/T1计算。
上式中Q1和W都是对热机而言，故环境可得到100kJ的功。
10-40（D）、（C）、（A）（B）。
此题为dT=0、dV=0，水的部分蒸发过程，水的蒸发量
ng=pH2OV/RT={101.325×61.236/8.314×373.15}mol=2.0mol
过程始末状态：
在100℃、101.325kPa下，气、液两相处于平衡态。
ΔH=ngΔvapHm=2×40.67=81.34kJ
Δ(pV)=ngRT=2×8.314×373.15×10-3kJ=6.20kJ
W=0
Q=ΔU=ΔH-Δ(pV)=（81.34-6.20）kJ=75.14 kJ
ΔS=ΔH/T=218.0J·K-1；ΔG=0
ΔA=ΔU-TΔS=ΔU-ΔH=-Δ(pV)=-ngRT=6.20kJ
10-41（B）、（A）、（C）、（C）。
因题给过程为dT=0、dp=0可逆相变
ΔS(环)=-ΔS(系)，ΔS(隔)=0
ΔG=0
10-42（C）。
dT/dp=TΔ1sVm/ΔlsHm
ΔlsHm=ΔfusHm（冰）＞0
ΔlsVm=Vm(l)-Vm(s)＜0，所以dT/dp＜0
压力增加dp＞0；dT＜0即熔点降低。 |
