物理化学课后答案热力学第二定律

第三章 热力学第二定律 【复习题】 【1】指出下列公式的适用范围。 （1）minlnBBBSRnx  ; （2）12222111lnlnlnlnPvpTVTSnRCnRCpTVT; （3）dUTdSpdV； （4）GVdp  （5）,,SAG作为判据时必须满足的条件。 【解】 （1）封闭体系平衡态，理想气体的等温混合，混合前后每种气体单独存在时的压力都相等，且等于混合后气体的总压力。 （2）非等温过程中熵的变化过程，对一定量的理想气体由状态A（P1、V1、T1）改变到状态A（P2、V2、T2）时，可由两种可逆过程的加和而求得。 （3）均相单组分（或组成一定的多组分）封闭体系，非体积功为0 的任何过程；或组成可变的多相多组分封闭体系，非体积功为0 的可逆过程。 （4）非体积功为0，组成不变的均相封闭体系的等温过程。 （5）S：封闭体系的绝热过程，可判定过程的可逆与否； 隔离体系，可判定过程的自发与平衡。 A：封闭体系非体积功为0 的等温等容过程，可判断过程的平衡与否； G：封闭体系非体积功为0 的等温等压过程，可判断过程的平衡与否； 【2】判断下列说法是否正确，并说明原因。 （1）不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的； （2）凡熵增加过程都是自发过程； （3）不可逆过程的熵永不减少； （4）系统达平衡时，熵值最大，Gibbs自由能最小； （5）当某系统的热力学能和体积恒定时，S<0 的过程不可能发生； （6）某系统从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态，先在要在相同的始、终态之间设计一个绝热可逆过程； （7）在一个绝热系统中，发生了一个不可逆过程，系统从状态1 变到了状态2，不论用什么方法，系统再也回不到原来状态了； （8）理想气体的等温膨胀过程，0U，系统所吸的热全部变成了功，这与Kelvin 的说法不符； （9）冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，这与Clausius 的说法不符； （10）pC 恒大于VC 。 【答】（1）不正确，因为不可逆过程不一定是自发的例如 可逆压缩就不是自发过程，但自发过程一定是不可逆的； （2）不正确，因为熵增加过程不一定是自发过程，但自发过程都是熵增加的过程；所以必须在隔离体系中凡熵增加过程都是自发过程。 （3）不正确，因为不可逆过程不一定是自发的，而自发过程的熵永不减少；所以必须在隔离体系中。不可逆过程的熵永不减少 （4）不正确。绝热体系或隔离体系达平衡时熵最大，等温等压不作非体积功的条件下，体系达平衡时 Gibbs...