物理化学教学资料（pmph）练习思考－热力学第二定律

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1、歿力修第二忆律难题解析学生自测题学生自测答案难题解析[TOP]-1例2-1有一物系如图所示，将隔板抽去，求平衡后AS。设气体的G均是28.03J・K’mol1molO?10°C,V1molH220°C,V解：设混合后温度为t°C1xCz3—10)+1xC“(/—20)=0r=15°C△S。lx(28.03-8.31)ln273+15273+102U6・11JDK'□mol1x(28.03—8・31)ln273+15273+20+lx8.311n—=5.42jnK-inmOr1AS=AS()+=11.53JDK^moI例2-2G、So已知25°C=2)525°C,1mol0

2、2从101.325Pa绝热可逆压缩到6X101325Pa,求0、朕△〃、△〃、7氧的规定爛为205.03（氧为双原子分子，若为理想气体，Cp.m=-Rfy解：绝热可逆过程，AS=0_(7/2)7?一(5/2)7?解:m512101.325kPa1120(1)△G3求得：T2=497.3KW=-At/=-nCVm(T2-7；)=-丄x8.314x(29&2一497.3)=-4140J27AH=nCf)m(7；-ri)=lx-x8.314x(497.3-298.2)=5794JAG=AH-SAT=5794—205.03x(497.3一298.2)=-35056J例2-3在25°C

3、>101.325kPa下，1mol过冷水蒸气变为25°C、101.325kPa的液态水，求此过程的AS及已知25°C水的饱和蒸乞压为3.1674kPa,汽化热为2217kJ・kg=上述过程能否自发进行？lmol25°C101.325kPa出0(g)A5,2»AG2lmol25°C3.1674kPa出0⑴lmol25°C3.1674kPa出0(g)側=01QA7/2=x2217=—39.9kJJ1000A/厶三0H=A//,+H2+AH3=-39.9kJW嘖"X8.3⑷n將223=竽=驾严一隔9宓as3=0△S=A5,+A52+AS3=-105.1JLJK1AG=AH-T'

4、S=-39.9-298.2x（-105.1xl0~3）=-8.6kJ<0所以，该过程自发进行。例2-4101325Pa压力下，斜方硫和单斜硫的转换温度为368K,今已知在273K时，S（斜方）tS（单斜）的A/A322.17J-mol_1,在273〜373K之间硫的摩尔等压热容分别为各（斜方）二17.24+0.0197TJ・K’mo「;■（单斜）=15.15+0.0301TJ-K_1-mol_1,求（a）转换温度368K时的△«；（b）273K时转换反应的解：ACp=15.15+0.0301^-(17.24+0.0197门=-2.09+0.01047368K：=A//m、27

5、3+样:pdT=322.17+样:(-2.094-0.0104T)dT=446.93J

6、两相中分配达到平衡的条件是该组分-⑷自发进行的相变过程，都是物质i由相向着另一相转移，直到相等为止。(5)某二组分体系有mmol的1和血mol的2组成，则该体系的体积V=⑹理想溶液的定义是,即体系中每一种物质在任意浓度范围内都服从(7)热力学第三定律可表述为,若用数学式表示，可写成(9)27°C,lmol理想气体由10.1325kPa恒温膨胀至101325Pa,则此过程的AS=(),AF=(),AG=()(10)在等温等压条件下，体系吉布斯能的减少等于系统所作的o(11)在等温等容过程屮，若系统的AF<0,W-0,则此过程一定是过程。(12)孤立系统的爛,绝热过程中系统的嫡-

7、(13)嬌的物理意义是,用数学式表示，可写成S=()。(14)热力学几率Q是指；数学几率P是指。。的数值总是,P的数值总是o(15)理想气体系，在等温膨胀过程中，A5；在等温压缩过程中，A5；在绝热膨胀过程中，A5；在绝热压缩过程中，，AS。(16)热力学第二定律主要是解决了问题。(17)自发过程的共同特征是o(18)对热力学第二定律的经典表述，Clausius说法是；Kelvin说法是。(19)热机效率〃=(),可逆机的效率总是其它任何一种热机的效率。卡诺热机的效率只与有关。(20)卡诺循坏是由、、、