Delta (U)_(T)=0的应用条件为的应用条件为( )A理想气体的恒温过程B孤立体系C恒温恒压,非体积功为零的封闭体系D不作非体积功,无化学反应,均相,封闭体系中的可逆过程E可逆过程
的应用条件为的应用条件为( )
A理想气体的恒温过程
B孤立体系
C恒温恒压,非体积功为零的封闭体系
D不作非体积功,无化学反应,均相,封闭体系中的可逆过程
E可逆过程
题目解答
答案
A选项：理想气体的恒温过程。在恒温过程中，虽然温度不变，但并不意味着内能变化量为零。因为理想气体的内能只与温度有关，但这并不意味着在任何条件下内能都不变。例如，在恒温恒压且非体积功不为零的情况下，系统可能通过做功与外界交换能量，导致内能变化。因此，A选项错误。
B选项：孤立体系。孤立体系是指与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统。但并不特指孤立体系，因为即使不是孤立体系，只要满足一定条件（如可逆过程且非体积功为零），系统的内能变化量也可以为零。因此，B选项错误。
C选项：恒温恒压，非体积功为零的封闭体系。这个选项虽然提到了恒温恒压和封闭体系，但非体积功为零并不是的必要条件。在恒温恒压下，只要系统没有发生相变、化学反应等导致内能变化的过程，且非体积功为零（或可忽略不计），那么系统的内能变化量才可能为零。但这里的关键是“可能”，而不是“一定”，因为还需要考虑其他可能影响内能的因素。因此，C选项的表述不够准确，错误。
D选项：不作非体积功，无化学反应，均相，封闭体系中的可逆过程。这个选项完全符合的应用条件。在可逆过程中，系统总是趋向于恢复到原来的状态，因此内能变化量为零。同时，由于不作非体积功、无化学反应、均相且封闭，这些因素都保证了系统内部没有发生导致内能变化的过程。因此，D选项正确。
E选项：可逆过程。虽然可逆过程是的一个可能条件，但它并不是充分条件。因为即使过程是可逆的，如果系统发生了非体积功、化学反应或相变等导致内能变化的过程，那么内能变化量也可能不为零。因此，E选项错误。
答案是D。
解析
考查要点：本题主要考查热力学中内能变化（$\Delta U$）为零的条件，涉及热力学基本概念和不同过程的特点。
解题核心思路：
- 明确内能变化的决定因素：内能是状态函数，其变化由系统的状态（如温度、物质组成、相态等）决定。
- 分析选项中的过程特点：需判断选项中描述的过程是否满足“无内能变化”的条件，即系统内部无能量交换、无化学反应、无相变等。
- 排除干扰项：注意区分“孤立体系”“恒温过程”“可逆过程”等概念的差异，明确哪些条件能严格保证$\Delta U=0$。
破题关键点：
- 封闭体系：排除物质交换的影响。
- 无化学反应与相变：确保物质组成和相态不变。
- 不作非体积功：排除非体积功对能量的影响。
- 可逆过程：保证过程的可逆性，使系统始终处于平衡状态。
选项分析
A. 理想气体的恒温过程
- 理想气体的内能仅与温度有关，恒温时$\Delta U=0$。
- 但：若过程伴随非体积功（如电功、搅拌功等），系统仍可能与外界交换能量，导致内能变化。
- 结论：条件不充分，错误。
B. 孤立体系
- 孤立体系与外界无能量和物质交换，$\Delta U=0$是必然结果。
- 但：题目要求的是“应用条件”，而非孤立体系的特性。
- 结论：与题意无关，错误。
C. 恒温恒压，非体积功为零的封闭体系
- 恒温下理想气体$\Delta U=0$，但若存在相变或化学反应，内能仍可能变化。
- 关键缺失：未排除化学反应或相变的可能。
- 结论：条件不严格，错误。
D. 不作非体积功，无化学反应，均相，封闭体系中的可逆过程
- 封闭体系：无物质交换。
- 无化学反应与相变：物质组成和相态固定。
- 不作非体积功：排除非体积功对能量的影响。
- 可逆过程：系统始终处于平衡状态，能量交换可逆。
- 结论：所有条件共同作用，严格保证$\Delta U=0$，正确。
E. 可逆过程
- 可逆过程仅保证能量交换的可逆性，若伴随化学反应或非体积功，$\Delta U$仍可能不为零。
- 结论：条件不充分，错误。