题目
封闭体系,不做非体积功的条件下,以下关系错误的是( )A. ΔU=QvB. ΔH=QpC. ΔU=Q-WD. W(体)= -ΔnRT
封闭体系,不做非体积功的条件下,以下关系错误的是( )
A. ΔU=Qv
B. ΔH=Qp
C. ΔU=Q-W
D. W(体)= -ΔnRT
题目解答
答案
C. ΔU=Q-W
解析
步骤 1:理解封闭体系和不做非体积功的条件
在封闭体系中,物质不能进出体系,但能量可以传递。不做非体积功意味着体系只进行体积变化,不进行其他形式的功,如电功、化学功等。
步骤 2:分析选项A
ΔU=Qv表示在恒容条件下,体系的内能变化等于体系吸收的热量。这是正确的,因为恒容条件下,体系不做体积功,所以内能变化只与吸收的热量有关。
步骤 3:分析选项B
ΔH=Qp表示在恒压条件下,体系的焓变等于体系吸收的热量。这是正确的,因为恒压条件下,体系的焓变等于体系吸收的热量加上体系对外做的体积功。
步骤 4:分析选项C
ΔU=Q-W表示体系的内能变化等于体系吸收的热量减去体系对外做的功。这是正确的,因为内能变化不仅与吸收的热量有关,还与体系对外做的功有关。
步骤 5:分析选项D
W(体)= -ΔnRT表示体系对外做的体积功等于-ΔnRT。这是正确的,因为对于理想气体,体积功可以表示为-ΔnRT,其中Δn是物质的量的变化,R是气体常数,T是温度。
步骤 6:确定错误的选项
根据以上分析,选项A、B、D都是正确的,只有选项C是错误的,因为ΔU=Q-W表示的是体系的内能变化等于体系吸收的热量减去体系对外做的功,而不是等于体系吸收的热量。
在封闭体系中,物质不能进出体系,但能量可以传递。不做非体积功意味着体系只进行体积变化,不进行其他形式的功,如电功、化学功等。
步骤 2:分析选项A
ΔU=Qv表示在恒容条件下,体系的内能变化等于体系吸收的热量。这是正确的,因为恒容条件下,体系不做体积功,所以内能变化只与吸收的热量有关。
步骤 3:分析选项B
ΔH=Qp表示在恒压条件下,体系的焓变等于体系吸收的热量。这是正确的,因为恒压条件下,体系的焓变等于体系吸收的热量加上体系对外做的体积功。
步骤 4:分析选项C
ΔU=Q-W表示体系的内能变化等于体系吸收的热量减去体系对外做的功。这是正确的,因为内能变化不仅与吸收的热量有关,还与体系对外做的功有关。
步骤 5:分析选项D
W(体)= -ΔnRT表示体系对外做的体积功等于-ΔnRT。这是正确的,因为对于理想气体,体积功可以表示为-ΔnRT,其中Δn是物质的量的变化,R是气体常数,T是温度。
步骤 6:确定错误的选项
根据以上分析,选项A、B、D都是正确的,只有选项C是错误的,因为ΔU=Q-W表示的是体系的内能变化等于体系吸收的热量减去体系对外做的功,而不是等于体系吸收的热量。