题目
体系的状态改变了,其内能值:()A. 必定改变B. 必定不变C. 不一定改变D. 状态与内能无关
体系的状态改变了,其内能值:()
A. 必定改变
B. 必定不变
C. 不一定改变
D. 状态与内能无关
题目解答
答案
C. 不一定改变
解析
考查要点:本题主要考查对内能概念及其与体系状态关系的理解。
解题核心:明确内能的决定因素,特别是理想气体的内能特性。
关键点:
- 内能是物质内部所有分子动能和势能的总和,与物质的量、温度、体积等因素有关。
- 体系的状态通常由温度、体积、压强等参数共同决定。
- 理想气体的内能仅由温度决定,若温度不变,即使其他状态参数变化,内能也不会改变。
破题思路:通过分析状态变化是否必然导致温度变化,判断内能是否改变。若存在状态变化但温度不变的情况(如等温过程),则内能可能不变,因此答案为“不一定改变”。
内能与状态的关系:
-
理想气体:
- 内能公式为 $U = C_V T$($C_V$ 为定容摩尔热容,$T$ 为温度)。
- 若温度 $T$ 不变,即使体积 $V$ 或压强 $P$ 变化(状态改变),内能 $U$ 仍保持不变。
- 例如:等温膨胀或压缩过程中,温度不变,内能不变,但体积和压强变化,状态改变。
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其他物质(如固体、液体):
- 内能可能同时与温度、体积等因素相关。
- 状态改变(如温度、体积变化)可能导致内能改变。
结论:
- 状态改变时,内能可能变也可能不变,取决于具体物质的性质和状态参数的变化情况。因此正确答案为 C. 不一定改变。