熵变化公式与热力学第二定律测验

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Questions and Answers

苯的沸点为80.1°C时，1mol苯从液态转化为气态，ΔA的值为?

2.94 kJ
2.94 J
-2.94 J
-2.94 kJ (correct)

在过程C6H6(l, py) → C6H6(g, 0.9py)中，ΔG的值为?

-348 J (correct)
-348 kJ
348 kJ
348 J

在过程C6H6(l, py) → C6H6(g, 1.1py)中，ΔA的值为?

-2.70 kJ (correct)
-2.45 kJ
-3.28 kJ
-2.94 kJ

对于过程C6H6(l, py) → C6H6(g, 0.9py)，是否可能？

不可逆过程 (B) Signup and view all the answers

在-5°C时，过冷液态苯的蒸气压为多少Pa？

2632 Pa (D) Signup and view all the answers

对于苯的凝固过程，ΔSm的值为?

-35.65 J·K-1·mol-1 (B) Signup and view all the answers

在 diseñ等温变压可逆过程中，ΔG的值为多少？

0 (D) Signup and view all the answers

对于苯的凝固过程，ΔH和ΔG的关系是什么？

ΔH = ΔG (A) Signup and view all the answers

在上题中，可能做的最大有效功为多少kJ?

–54 (C) Signup and view all the answers

某气体状态方程为pV=nRT+bp(b>0)，1mol该气体等温下从V1到V2，则ΔSm等于多少?

R ln(V2 – b) / (V1 – b) (B) Signup and view all the answers

理想气体定温膨胀过程中，从热源吸热600J，做的功仅是变到相同终态最大功的1/10，则ΔS等于多少J·K^-1?

20 (C) Signup and view all the answers

某实际气体的Gm(T, p)＝aT ln T + RT ln p － 3 + c，该气体的状态方程为何?

pVm = RT － 3 (B) Signup and view all the answers

两种不同的理想气体的混合过程中，ΔS的计算公式为何?

nR ln(V2 / V1) (B) Signup and view all the answers

在同温同压下混合两种不同理想气体的过程中，ΔS的计算公式为何?

nA R ln(V2 / V1) + nB R ln(V2 / V1) (D) Signup and view all the answers

在同温定容下混合两种不同理想气体的过程中，ΔS的计算公式为何？

2R ln 2 (A) Signup and view all the answers

在混合过程中，如果是同种理想气体，ΔS将如何变化?

不变 (D) Signup and view all the answers

在某实际气体的状态方程中，Vm等于何?

RT / (p - b) (C) Signup and view all the answers

在热力学过程中，ΔG的计算公式为何?

ΔH - TΔS (A) Signup and view all the answers

在多组分体系中，如果不考虑偏摩尔量的变化，体系统的热力学函数的值只与哪些因素有关？

温度、压力和组分的物质的量 (D) Signup and view all the answers

什么是偏摩尔量?

体系统的热力学函数的某个组分的变化率 (B) Signup and view all the answers

为什么要引入偏摩尔量的概念?

为了研究多组分体系的热力学性质 (B) Signup and view all the answers

在多组分体系中，某个组分的偏摩尔量如何定义?

偏摩尔量是体系统的热力学函数的某个组分的变化率 (C) Signup and view all the answers

什么是化学势?

化学势是体系统的某个组分的偏摩尔自由能 (B) Signup and view all the answers

化学势有什么作用?

化学势可以判断相变和化学变化的方向和限度 (D) Signup and view all the answers

什么是Gibbs-Duhem公式?

Gibbs-Duhem公式是一个描述偏摩尔量之间关系的公式 (D) Signup and view all the answers

为什么要学习热力学?

为了更好地理解自然界的现象 (C) Signup and view all the answers

什么是热力学函数?

热力学函数是一个描述体系统的性质的量 (A) Signup and view all the answers

为什么要学习偏摩尔量?

为了更好地理解热力学函数 (C) Signup and view all the answers

什么是偏摩尔体积?

偏摩尔体积是一个描述体系统的性质的量 (D) Signup and view all the answers

对于范德华气体，熵变公式为？

ΔS = CV,m ln(T2/T1) + R ln(Vm,2/Vm,1) (D) Signup and view all the answers

范德华气体的状态方程为？

p(Vm - b) = RT (C) Signup and view all the answers

在绝热可逆过程中，熵变为？

ΔS = 0 (A) Signup and view all the answers

在绝热自由膨胀过程中，内能变化为？

ΔU = 0 (A) Signup and view all the answers

焦耳系数μJ的表达式为？

μJ = -a/CVm (C) Signup and view all the answers

在绝热自由膨胀过程中，温度变化为？

T2 = T1 + a/CV,m ln(Vm,2/Vm,1) (B) Signup and view all the answers

，对于理想气体，熵变公式为？

ΔS = CV,m ln(T2/T1) + R ln(p2/p1) (D) Signup and view all the answers

在饱和蒸气压下，水的熵变公式为？

ΔS = ΔvapHm /T (C) Signup and view all the answers

水的饱和蒸气压可以通过哪个公式计算？

p = ΔG / RT (C) Signup and view all the answers

对于范德华气体，热力学关系式为？

T(Vm - b) = RT (A) Signup and view all the answers

当两气体混合时，熵的变化可以用哪个公式表示？

$\Delta S = nR \ln \frac{V_2}{V_1}$ (C) Signup and view all the answers

在定温下混合气体的熵变化如何计算？

$\Delta S = R \ln \frac{V_2}{V_1} + 2R \ln \frac{V_2}{V_1}$ (A) Signup and view all the answers

在定容下混合气体的熵变化如何计算？

$\Delta S = n_AC_{V,m,A} \ln \frac{T}{T_A} + n_BC_{V,m,B} \ln \frac{T}{T_B}$ (B) Signup and view all the answers

气体状态方程是什么？

$pV = nRT - a/V$ (D) Signup and view all the answers

当气体从V1经定温过程变到V2时，$\Delta U$如何计算？

$\Delta U = nC_{V,m} \Delta T$ (B) Signup and view all the answers

当气体从V1经定温过程变到V2时，$\Delta H$如何计算？

$\Delta H = nC_{P,m} \Delta T$ (A) Signup and view all the answers

当气体从V1经定温过程变到V2时，$\Delta S$如何计算？

$\Delta S = nR \ln \frac{V_2}{V_1}$ (B) Signup and view all the answers

气体状态方程的参数a是什么？

常数 (A) Signup and view all the answers

Study Notes

两种不同理想气体在同温、同定容混合

混合时由于体积不变，导致熵变为0
结果说明对于相同种类的理想气体，混合后体系的熵不变

不同压力的同种理想气体在定温下混合

混合后体系的熵变为ln2+2ln2，即17.29 J·K-1
说明在不同压力的情况下，同种理想气体混合会增加体系的熵

不同压力不同理想气体在定温下混合

混合过程中的总熵变为Rln2+2Rln2，即17.29 J·K-1
结果相同无论是考虑始末状态压力比还是气体的体积比

两种不同理想气体在不同温度下混合

混合过程中产生熵变大于0，表示混合会增加混乱度
结果表明不同温度的混合气体会导致总体系熵变增加

过冷液态苯在凝固时

过程考虑平衡条件下体积变化，得到凝固过程的自由能变化
凝固过程的自由能变化为241 J，表示从过冷液态苯凝固到固态苯是一个可实现的过程

在-5℃时，过冷液态苯的凝固

设计了等温变压可逆过程，计算凝固过程的自由能变化
结果表明过冷液态苯在-5℃凝固的过程具有可实现性，自由能变化接近零，表明凝固是可能进行的。###熵变计算
熵变公式：dS = CV,m dT + R dp / p
节流膨胀过程：dH = TdS + Vdp = 0
熵变计算公式：ΔS = -R∫(dp / p) = R ln(p1 / p2)

###范德华气体

状态方程：(p + a/Vm^2)(Vm - b) = RT
绝热可逆过程：ΔS = 0，即 CV,m ln(T2 / T1) + R ln(Vm,2 / Vm,1) = 0
绝热可逆过程方程式：T(Vm - b) = 常数 / R / CV,m

###绝热自由膨胀过程

ΔU = 0
焦耳系数：μJ = -a / CV,m Vm
温度变化：dT = μJ dV / CV,m
绝热自由膨胀过程温度变化公式：ΔT = -a / CV,m ∫(dV / Vm)

###饱和蒸气压

饱和蒸气压计算：ΔG = 0
已知数据：ΔvapHm(373K) = 40.67 kJ/mol，Cp,m(l) = 75.20 J/K/mol，Cp,m(g) = 33.57 J/K/mol

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Description

热力学第二定律的相关概念，包括卡诺定理、熵、熵变计算、自由能和热力学关系。此外，还包括多组分体系中物质的偏摩尔量和化学势的计算。

热力学第二定律与熵变计算

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