高二物理下冊(cè)熱力學(xué)第二定律練習(xí)
練習(xí)是物理學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)之一,發(fā)揮每一道習(xí)題特殊的功能和作用，深化我們對(duì)知識(shí)的理解。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢硐聝?cè)熱力學(xué)第二定律練習(xí)，希望對(duì)你有幫助。
高二物理熱力學(xué)第二定律練習(xí)
1.下列過程滿足?S > 0, Q /T環(huán) =0 的是：
(A) 恒溫恒壓(273 K，101325 Pa)下，1mol 的冰在空氣升華為水蒸氣 ;
(B) 氮?dú)馀c氧氣的混合氣體可逆絕熱膨脹 ;
(C) 理想氣體自由膨脹;
(D) 絕熱條件下化學(xué)反應(yīng) 。
2.吉布斯自由能的含義應(yīng)該是：
(A) 是體系能對(duì)外做非體積功的能量 ;
(B) 是在可逆條件下體系能對(duì)外做非體積功的能量 ;
(C) 是恒溫恒壓可逆條件下體系能對(duì)外做非體積功的能量 ;
(D) 按定義理解 G = H - TS 。
3.在 -10℃、101.325kPa下，1mol水凝結(jié)成冰的過程中，下列哪個(gè)公式可
以適用：
(A) ?U = T?S; (B) ?S = (?H - ?G)/T;
(C) ?H = T?S + V?p; (D) ?GT,p = 0。
4.對(duì)于封閉體系的熱力學(xué)，下列各組狀態(tài)函數(shù)之間的關(guān)系中正確的是：
(A) A > U ; (B) A < U ; (C) G < U ; (D) H < A 。
5.熱力學(xué)基本方程 dG = -SdT + Vdp，可適應(yīng)用下列哪個(gè)過程：
(A) 298K、標(biāo)準(zhǔn)壓力下，水氣化成蒸汽 ;
(B) 理想氣體向真空膨脹 ;
(C) 電解水制取氫氣 ;
(D) N2 + 3H2=2NH3未達(dá)到平衡 。
三、填空
1.在一定速度下發(fā)生變化的孤立體系，其總熵的變化是 。
2.373.2K、101325Pa的水，使其與大熱源接觸，向真空蒸發(fā)成為373.2K、 101325Pa下的水氣，對(duì)這一個(gè)過程，應(yīng)選用哪一個(gè)熱力學(xué)函數(shù)的變化作為過程方向的判據(jù) 。
3.等容等熵條件下，過程自發(fā)進(jìn)行時(shí)，?F應(yīng) 。
4.25℃時(shí)，將11.2升O2與11.2升N2混合成11.2升的混合氣體，該過程?S、
?G分別為 。
5.2mol理想氣體B，在300K時(shí)等溫膨脹，W = 0時(shí)體積增加一倍，則其 ?S(J·
K-1)為： 。
四、計(jì)算與證明
1、卡諾熱機(jī)在T1=900K的高溫?zé)嵩春蚑2=300K的低溫?zé)嵩撮g工作。求：(1)熱機(jī)效率η;
(2)當(dāng)向低溫?zé)嵩捶艧?Q2=100kJ時(shí)，系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次鼰酫1及對(duì)環(huán)境所作的功-W。
2、高溫?zé)嵩礈囟萒1=600K，低溫?zé)嵩礈囟萒2=300K。今有120kJ的熱直接從高溫?zé)嵩磦鹘o低溫?zé)嵩?，求此過程的△S。
3、不同的熱機(jī)工作于T1=600K的高溫?zé)嵩醇癟2=300K的低溫?zé)嵩粗g。求下列三種情況下，當(dāng)熱機(jī)從高溫?zé)嵩次鼰酫1=300kJ時(shí)，兩熱源的總熵變△S。
(1)可逆熱機(jī)效率η=0.5;
(2)不可逆熱機(jī)效率η=0.45;
(3)不可逆熱機(jī)效率η=0.4。
4、已知水的比定壓熱容cp=4.184J·g-1·K-1。今有1kg，10℃的水經(jīng)下述三種不同過程加熱成100℃的水，求各過程的 ?Ssys， ?Samb及 ?Siso。
(1)系統(tǒng)與100℃熱源接觸;
(2)系統(tǒng)先與55℃熱源接觸至熱平衡，再與100℃熱源接觸;
(3)系統(tǒng)先后與40℃，70℃的熱源接觸至熱平衡，再與100℃熱源接觸。
5、已知氮(N2，g)的摩爾定壓熱容與溫度的函數(shù)關(guān)系為
Cp,m?27.32?6.226?10?3?T/K??0.9502?10?6?T/K?J·mol-1·K-1 2??
將始態(tài)為300K，100kPa下1mol的N2(g)置于1000K的熱源中，求下列二過程(1)經(jīng)恒壓過程;(2)經(jīng)恒容過程達(dá)到平衡態(tài)時(shí)的Q，△S及 ?Siso。
6、始態(tài)為T1=300K，p1=200kPa的某雙原子理想氣體1mol，經(jīng)下列不同途徑變化到T2=300K，p2=100kPa的末態(tài)。求各步驟及途徑的Q，△S。
(1)恒溫可逆膨脹;
(2)先恒容冷卻至使壓力降至100kPa，再恒壓加熱至T2。
(3)先絕熱可逆膨脹到使壓力降至100kPa，再恒壓加熱至T2。
7、1mol理想氣體在T=300K下，從始態(tài)100kPa經(jīng)下列各過程，求Q，△S及 ?Siso。
(1)可逆膨脹到末態(tài)壓力50kPa;
(2)反抗恒定外壓50kPa不可逆膨脹至平衡態(tài);
(3)向真空自由膨脹至原體積的2倍。
8、2mol雙原子理想氣體從始態(tài)300K，50dm3，先恒容加熱至400K，再恒壓加熱至體積增大到100dm3，求整個(gè)過程的Q，W，△U，△H及△S。
9、4mol單原子理想氣體從始態(tài)750K，150kPa，先恒容冷卻使壓力降至50kPa，再恒溫可逆壓縮至100kPa。求整個(gè)過程的Q，W，△U，△H及△S。
10、3mol雙原子理想氣體從始態(tài)100K，75dm3，先恒溫可逆壓縮使體積縮小至50dm3，再恒壓加熱至100dm3。求整個(gè)過程的Q，W，△U，△H及△S。
11、5mol單原子理想氣體從始態(tài)300K，50kPa，先絕熱可逆壓縮至100kPa，再恒壓冷卻使體積縮小至85dm3，求整個(gè)過程的Q，W，△U，△H及△S。
12、始態(tài)300K，1MPa的單原子理想氣體2mol，反抗0.2MPa的恒定外壓絕熱不可逆膨脹至平衡態(tài)。求過程的W，△U，△H及△S。
13、組成為y(B)=0.6的單原子氣體A與雙原子氣體B的理想氣體混合物共10mol，從始態(tài)T1=300K，p1=50kPa，絕熱可逆壓縮至p2=50kPa的平衡態(tài)。求過程的W，△U，△H，△S(A)，△S(B)。
14、常壓下將100g，27℃的水與200g，72℃的水在絕熱容器中混合，求最終水溫t及過程的熵變△S。已知水的比定壓熱容Cp=4.184J·g-1·K-1。
15、甲醇(CH3OH)在101.325kPa下的沸點(diǎn)(正常沸點(diǎn))為64.65℃，在此條件下的摩爾蒸發(fā)焓 ?vapHm=35.32 kJ·mol-1。求在上述溫度、壓力條件下，1kg液態(tài)甲醇全部成為甲醇蒸氣時(shí)的Q，W，△U，△H，△S。
高二物理下冊(cè)熱力學(xué)第二定律練習(xí)相關(guān)文章：
1.高中物理選修3-3《熱力學(xué)第二定律》練習(xí)試卷