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Questions and Answers
什么是自发过程的共同决定因素？
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- 熵 (correct)
- 电势
- 温度
- 热力学关系
第一定律能否解决化学变化的方向和限度问题？
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- 能
- 取决于具体情况
- 不能 (correct)
- 部分能
什么反应是吸热反应的例子？
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- 燃料电池反应
- 阳光反应
- 水煤气反应 (correct)
- 燃烧反应
理想气体自由膨胀过程中，Q=W=ΔU=ΔH=0，ΔV>0的条件是什么？
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热力学第一定律能够告诉我们什么信息？
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什么是热力学过程的方向和限度问题？
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什么反应不能自动进行？
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熵变计算和自由能计算是什么关系？
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在绝热体系中，熵增加原理表述为：
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Clausius 不等式是什么？
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孤立体系中熵的变化满足什么条件？
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在简单状态变化中，熵变计算公式是什么？
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理想气体绝热可逆过程的熵变化是什么？
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熵判据是什么？
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热力学第二定律的数学表达式是什么？
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熵是体系的什么性质？
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在求算熵变化时，需要设计什么过程？
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对于一个理想气体的可逆膨胀过程，ΔS的值如何？
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在同温同压下的混合过程中，熵的变化如何计算？
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自由膨胀过程中，W的值如何？
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抗恒外压0.100MPa膨胀过程中，Q/T的值如何？
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在理想气体的定温过程中，ΔU的值如何？
在理想气体的定温过程中，ΔU的值如何？
对于一个理想气体的不可逆膨胀过程，Q/T的值如何？
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可逆膨胀过程中，W的值如何？
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在理想气体的膨胀过程中，熵的变化如何相关于温度？
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两种理想气体A和B的温度相同，体积比为2，则终态分压比为何?
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某理想气体的温度从T₁到T₂，压力从p₁到p₂，则熵变ΔS为何?
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2mol He气体从py, 273K经绝热过程到4py, 546K，熵变ΔS为何?
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CO₂气体的热容Cp,m是什么形式?
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CO₂气体从0℃到100℃的熵变ΔS为何?
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热温商Q和熵变ΔS的关系是什么?
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可逆相变的熵变ΔS是什么?
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不可逆相变的熵变ΔS是什么?
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理想气体的熵变ΔS什么?
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气体的温度和压力有什么关系?
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1.00g、273K的冰加入到10.0g沸腾的水中，最后温度为多少？
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对于1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的熵变计算，ΔS等于多少？
对于1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的熵变计算，ΔS等于多少？
已知水的ΔvapHm(373K)= 40.67kJ/mol， Cp,m(H2O, l)= 75.20 J/K·mol， Cp,m(H2O, g)= 33.57 J/K·mol，那么H2O(l, 60℃, py )→ H2O(g, 60℃, py )的ΔH等于多少？
已知水的ΔvapHm(373K)= 40.67kJ/mol， Cp,m(H2O, l)= 75.20 J/K·mol， Cp,m(H2O, g)= 33.57 J/K·mol，那么H2O(l, 60℃, py )→ H2O(g, 60℃, py )的ΔH等于多少？
1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的熵变ΔS为多少？
1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的熵变ΔS为多少？
对于H2O(l, 60℃, py )→ H2O(g, 60℃, py )的ΔG计算，需要了解哪些热力学参数？
对于H2O(l, 60℃, py )→ H2O(g, 60℃, py )的ΔG计算，需要了解哪些热力学参数？
如果1mol (100℃, py )水向真空蒸发为(水蒸气)，那么该过程的ΔS为多少？
如果1mol (100℃, py )水向真空蒸发为(水蒸气)，那么该过程的ΔS为多少？
对于1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的热力学关系，ΔS和Q/T之间有什么关系？
对于1mol H2O(l, 100℃, py )→ H2O(g, 100℃, py )的热力学关系，ΔS和Q/T之间有什么关系？
如果1.00g、273K的冰加入到10.0g沸腾的水中，求最后温度及该过程的ΔS。
如果1.00g、273K的冰加入到10.0g沸腾的水中，求最后温度及该过程的ΔS。
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Study Notes
第二定律和熵
- 第二定律能判断自发过程的方向和限度，但无法判断反应的方向和限度
- 人类经验表明：自然界中一切变化都是有方向和限度的，以及自动发生的，称为“自发过程”
- 自发过程的共同特征：热、电流、气体、钟摆等，都是向着热力学平衡的方向发展
熵增大原理
- 克劳修斯不等式：dS ≥ 0，表示绝热可逆过程和不可逆过程
- 熵增大原理：在绝热条件下，趋向于平衡的过程使体系的熵增加
- 对于孤立体系，熵永不减少
熵变计算
- 熵变计算依据：熵是状态函数、可逆过程、熵的加和性
- 熵变计算公式：ΔS = ∫(dU + pdV)/T = ∫nCV,m dT/T + ∫nR dV/V
- 理想气体简单状态变化：ΔS = nCV,m ln(T2/T1) + nR ln(V2/V1)
热力学关系
- 热力学第二定律的数学表达式：ΔS = Q/T
- 熵判据：ΔS ≥ 0，判断自发过程的方向和限度
自由能
- 自由能的定义：ΔG = ΔH - TΔS
- 自由能的物理意义：判断反应的方向和限度
习题课
- 例1：理想气体简单状态变化的熵变计算
- 例2：两种不同的理想气体同温同压下的混合过程
- 例3：2mol He（理想气体）从py, 273K经绝热过程到4py, 546K
- 例4：CO2 的 Cp,m 对温度的依赖性，计算熵变
- 例5：可逆相变和不可逆相变的熵变计算
- 例6：水(l)→水(g)的熵变计算
- 例7：已知水的 ΔvapHmy (373K)= 40.67kJ/mol，求相关熵变和热温商
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