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将一滴红墨水滴入一杯清水中,红墨水会逐渐扩散到整杯水中,呈均匀分布.试说明这个过程中熵的变化.

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质量相同、温度相同的水,如图10-5-6分别处于固态、液态和气态三种状态下,它们的熵的大小有什么关系?为什么?

10-5-6  水的三种状态的微观结构示意图

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如图10-5-5所示为一带活塞的气缸,缸内盛有气体,缸外为恒温环境,气缸壁是导热的,现令活塞向外移动一段距离,在此过程中气体吸热,对外做功,此功用W1表示,然后设法将气缸壁及活塞绝热,推动活塞压缩气体,此过程中外界对气体做功用W2表示,则(    )

10-5-5

A.有可能使气体回到原来状态,且W1<W2

B.有可能使气体回到原来状态,且W1=W2

C.有可能使气体回到原来状态,且W1>W2

D.不可能使气体回到原来状态,且W1<W2

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热力学第二定律指出了热传递方向和热功转化方向的不可逆性,这一结论可以从微观角度出发,从统计意义来进行解释.

气体自由膨胀的不可逆性可以用几率来说明.

   

10-5-3                                                 图10-5-4

a、b、c三个分子在A、B两室的分配方式

A室

abc

ab

bc

ca

c

a

b

0

B室

0

c

a

b

ab

bc

ca

abc

则:(1)a分子出现在A室的几率为___________________;

(2)a、b、c三分子全部回到A室的几率为__________________;

(3)N0个分子全部自动收缩到A室的几率为__________________.

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把a、b、c、d四个分子分别放在甲、乙两个容器中,使“甲、乙容器各有两个分子”的微观状态有多少个?

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关于熵的有关说法错误的是(    )

A.熵是系统内分子热运动无序性的量度      B.在自然过程中熵总是增加的

C.热力学第二定律也叫做熵减小原理        D.熵值越大代表着越为无序

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热力学第二定律的开尔文表述指出,内能与机械能的转化具有方向性.请结合熵的变化加以解释.

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试计算焦耳热功当量实验中,水的熵变和整个孤立系统熵的增量.

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“水往低处流”是一个自发过程,在无外界影响时,它的逆过程可否实现?你由这一自然现象受到什么启发?

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如图10-4-2所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则(    )

10-4-2

A.气体体积膨胀,内能增加

B.气体分子势能减少,内能增加

C.气体分子势能增加,压强可能不变

D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中

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同步练习册答案