题目
下列各过程哪个属于恒压过程()A. 1pθ下,1mol的100℃、1pθ的水转变为1mol的100℃、1pθ的水蒸气B. 1pθ下,1mol的100℃、1pθ的水真空蒸发为1mol的100℃、1pθ的水蒸气C. 1mol氦气(He),从0℃、1013.250kPa膨胀到101.325kPaD. 0℃、1013.250kPa下,1mol氦气(He)保持恒外压101.325kPa膨胀到101.325kPa
下列各过程哪个属于恒压过程()
- A. 1pθ下,1mol的100℃、1pθ的水转变为1mol的100℃、1pθ的水蒸气
- B. 1pθ下,1mol的100℃、1pθ的水真空蒸发为1mol的100℃、1pθ的水蒸气
- C. 1mol氦气(He),从0℃、1013.250kPa膨胀到101.325kPa
- D. 0℃、1013.250kPa下,1mol氦气(He)保持恒外压101.325kPa膨胀到101.325kPa
题目解答
答案
A
解析
恒压过程的定义是:系统在整个过程中所受的外压始终等于系统内部的压力,并且压力保持不变。判断各选项是否符合这一条件是解题的关键。
- 选项A:水在恒定压力下发生相变,系统压力始终等于外压,且压力不变,符合恒压过程。
- 选项B:真空蒸发时外压为零,系统内部压力变化,不符合恒压。
- 选项C:压力从高到低变化,显然非恒压。
- 选项D:外压恒定,但系统内部压力从高逐渐降低到外压,过程中系统压力不等于外压,属于恒外压而非恒压。
选项A
在恒定压力(1pθ)下,水发生相变。此时系统(液态水和气态水蒸气)的总压力始终等于外压(1pθ),且温度保持100℃不变。相变过程满足恒压条件。
选项B
水在真空中蒸发时,外压为0,而水的蒸气压在100℃时为1pθ。系统内部压力会从1pθ逐渐降低到0,但外压始终为0,系统压力与外压不相等,因此不属于恒压过程。
选项C
氦气从1013.250kPa膨胀到101.325kPa,压力逐渐减小。压力变化,直接排除恒压过程。
选项D
虽然外压恒定为101.325kPa,但氦气初始压力为1013.250kPa,膨胀过程中系统内部压力逐渐降低,直到等于外压。系统压力在过程中变化,因此属于恒外压过程,而非恒压过程。