题目
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
步骤 1:理解 $\Delta {U}_{T}=0$ 的含义
$\Delta {U}_{T}=0$ 表示系统的内能变化量为零。这意味着在该过程中,系统的内能没有发生改变。这通常发生在系统与外界没有能量交换,或者系统内部的能量变化被外界的能量变化完全抵消的情况下。
步骤 2:分析选项 A
A选项:理想气体的恒温过程。理想气体的内能只与温度有关,因此在恒温过程中,理想气体的内能确实不会发生变化。但是,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。
步骤 3:分析选项 B
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 4:分析选项 C
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 5:分析选项 D
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 6:分析选项 E
E选项:可逆过程。虽然可逆过程是$\Delta {U}_{T}=0$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。
$\Delta {U}_{T}=0$ 表示系统的内能变化量为零。这意味着在该过程中,系统的内能没有发生改变。这通常发生在系统与外界没有能量交换,或者系统内部的能量变化被外界的能量变化完全抵消的情况下。
步骤 2:分析选项 A
A选项:理想气体的恒温过程。理想气体的内能只与温度有关,因此在恒温过程中,理想气体的内能确实不会发生变化。但是,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。
步骤 3:分析选项 B
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 4:分析选项 C
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 5:分析选项 D
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$\Delta {U}_{T}=0$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。
步骤 6:分析选项 E
E选项:可逆过程。虽然可逆过程是$\Delta {U}_{T}=0$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。