题目
有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,以锌粒和盐酸为系统,则（ ）.A. Q B. Q 0C. Q=0,W D. Q=0,W > 0,Delta U=0
有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,以锌粒和盐酸为系统,则（ ）.
A. $Q < 0$,$W < 0$,$\Delta U < 0$
B. $Q < 0$,$W=0$,$\Delta U > 0$
C. $Q=0$,$W < 0$,$\Delta U < 0$
D. $Q=0$,$W > 0$,$\Delta U=0$
题目解答
答案
A. $Q < 0$,$W < 0$,$\Delta U < 0$
解析
考查要点：本题主要考查热力学第一定律（$\Delta U = Q + W$）在化学反应中的应用，重点分析系统的热量（$Q$）、功（$W$）及内能变化（$\Delta U$）的符号判断。
解题核心思路：
- 判断反应类型：锌与盐酸反应为放热反应，系统向环境释放热量（$Q < 0$）。
- 分析体积变化：反应生成气体使活塞上移，系统体积增大，对外做功（$W < 0$）。
- 计算内能变化：根据热力学公式$\Delta U = Q + W$，结合$Q$和$W$的符号得出$\Delta U$的符号。
破题关键点：
- 导热条件：系统与环境可发生热交换。
- 活塞移动：体积变化导致功的计算。
- 反应性质：明确反应是放热还是吸热。
热量（$Q$）的判断
锌与盐酸反应为放热反应，系统向环境释放热量，因此$Q < 0$。
功（$W$）的判断
反应生成氢气，导致容器内压强增大，活塞上移，系统体积增大。系统对外做功，根据热力学定义（系统对外做功时$W < 0$），故$W < 0$。
内能变化（$\Delta U$）的计算
根据热力学第一定律：
$\Delta U = Q + W$
代入$Q < 0$和$W < 0$，得：
$\Delta U = (\text{负值}) + (\text{负值}) = \text{更小的负值} \quad \Rightarrow \quad \Delta U < 0$