热力学基本方程 mathrm(d)G = -Smathrm(d)T + Vmathrm(d)p 对下面哪个系统中的过程是适用的？（）A. 在 -5^circmathrm(C)，101325mathrm(Pa) 下，水凝固为冰；B. 理想气体向真空膨胀；C. 电解水制取氢气；D. 在催化剂存在下，mathrm(N)_(2(mathrm{g))} 和 mathrm(H)_(2(mathrm{g))} 合成为 mathrm(NH)_(3(mathrm{g))}，但未达到化学平衡

本题考查热力学基本方程 $\mathrm{d}G = -S\mathrm{d}T + V\mathrm{d}p$ 的适用条件。该方程适用于封闭系统、只做体积功且处于平衡态的可逆过程。下面对每个选项进行分析：

• A选项：在 $-5^{\circ}\mathrm{C}$，$101325\mathrm{Pa}$ 下，水凝固为冰。此过程是在恒温恒压条件下进行的，水和冰处于相平衡状态，属于封闭系统只做体积功的可逆过程，满足热力学基本方程 $\mathrm{d}G = -S\mathrm{d}T + V\mathrm{d}p$ 的适用条件。
• B选项：理想气体向真空膨胀。理想气体向真空膨胀是不可逆过程，因为真空膨胀过程中气体对外做功 $W = 0$，且该过程不是在平衡态下进行的，不满足热力学基本方程的适用条件。
• C选项：电解水制取氢气。电解水的过程中有电流通过，系统做了电功，不满足只做体积功的条件，所以该过程不适用热力学基本方程 $\mathrm{d}G = -S\mathrm{d}T + V\mathrm{d}p$。
• D选项：在催化剂存在下，$\mathrm{N}_{2(\mathrm{g})}$ 和 $\mathrm{H}_{2(\mathrm{g})}$ 合成为 $\mathrm{NH}_{3(\mathrm{g})}$，但未达到化学平衡。未达到化学平衡的过程不是可逆过程，不满足热力学基本方程的适用条件。