题目
节流过程的特征是()A. 焓的变化等于零B. 内能的变化等于零C. 熵的变化等于零D. 吉布斯自由能的变化等于零
节流过程的特征是()
A. 焓的变化等于零
B. 内能的变化等于零
C. 熵的变化等于零
D. 吉布斯自由能的变化等于零
题目解答
答案
A. 焓的变化等于零
解析
节流过程是热力学中的一个重要概念,其核心特征是焓保持不变。该过程通常发生在气体或液体通过节流阀时,具有以下特点:
- 无热交换(或可忽略);
- 无外界做功;
- 不可逆性;
- 焓变ΔH=0(关键结论)。
本题需明确节流过程的热力学性质,重点区分焓、内能、熵、吉布斯自由能在该过程中的变化规律。
选项分析
选项A:焓的变化等于零
节流过程中,系统与外界无热交换且无功交换,根据热力学第一定律和节流过程的特性,焓是状态函数且保持不变,即ΔH=0。此为正确选项。
选项B:内能的变化等于零
内能(U)是状态函数,与温度、体积等因素相关。节流过程中,虽然焓不变(H=U+pV),但压力变化会导致体积变化,进而可能引起温度变化(如焦耳-汤姆逊效应),因此内能可能变化,ΔU≠0。
选项C:熵的变化等于零
节流过程是不可逆过程,系统混乱度增加,熵值增大(ΔS>0)。因此该选项错误。
选项D:吉布斯自由能的变化等于零
吉布斯自由能(G)用于判断过程的自发性。节流过程是快速不可逆过程,不满足ΔG=0的平衡条件,故该选项错误。