题目
理想气体的状态发生变化时,其内能的增量和过程与温度的变化都有关。A. 正确B. 错误
理想气体的状态发生变化时,其内能的增量和过程与温度的变化都有关。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查理想气体内能的相关知识。解题的关键在于明确理想气体内能的决定因素,然后据此判断内能增量与过程和温度变化的关系。
理想气体的内能是其分子热运动动能的总和,而分子热运动动能只与分子的平均动能有关,分子的平均动能又只取决于温度。从理论上来说,理想气体的内能是温度的单值函数,其内能的表达式为$E = \frac{i}{2} \nu RT$,其中$i$是气体分子的自由度,$\nu$是气体的物质的量,$R$是普适气体常量,$T$是热力学温度。
当理想气体的状态发生变化时,只要温度的变化量$\Delta T$相同,根据$\Delta E = \frac{i}{2} \nu R\Delta T$,其内能的增量$\Delta E$就相同,而与具体的变化过程无关。例如,理想气体从状态$1$变化到状态$2$,无论经历的是等压过程、等容过程还是其他过程,只要初末状态的温度差$\Delta T=T_2 - T_1$相同,内能的增量就相同。所以“理想气体的状态发生变化时,其内能的增量和过程与温度的变化都有关”这一说法是错误的。