题目
30. (3.4分) 绝热不可逆过程中,系统 (Sys) 与环境 (Sur) 的熵变,正确的是 ( )。A △SSys > 0, △SSur = 0;B △SSys = 0, △SSur = 0;C △SSys = 0, △SSur < 0
30. (3.4分) 绝热不可逆过程中,系统 (Sys) 与环境 (Sur) 的熵变,正确的是 ( )。
A △SSys > 0, △SSur = 0;
B △SSys = 0, △SSur = 0;
C △SSys = 0, △SSur < 0
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查绝热不可逆过程中系统与环境的熵变规律,需结合热力学第二定律及绝热过程的特性进行分析。
解题核心思路:
- 绝热过程的定义:系统与环境之间无热量交换($Q=0$),无论过程是否可逆。
- 不可逆过程的本质:系统内部存在不可逆因素(如摩擦、 turbulence等),导致熵产生($\Delta S_{\text{Sys}} > 0$)。
- 环境熵变的判断:因过程绝热,环境与系统无热量交换,故环境状态不变,$\Delta S_{\text{Sur}} = 0$。
破题关键点:明确绝热条件限制了环境的熵变,而不可逆性决定了系统熵必须增加。
选项分析
A选项:$\Delta S_{\text{Sys}} > 0$,$\Delta S_{\text{Sur}} = 0$
- 系统熵变:绝热不可逆过程中,系统内部发生不可逆变化(如摩擦生热、分子碰撞等),导致熵产生,故$\Delta S_{\text{Sys}} > 0$。
- 环境熵变:因过程绝热($Q=0$),环境与系统无能量交换,环境状态未改变,故$\Delta S_{\text{Sur}} = 0$。
结论:A选项正确。
B选项:$\Delta S_{\text{Sys}} = 0$,$\Delta S_{\text{Sur}} = 0$
- 错误原因:忽略不可逆过程必然导致系统熵增加的特性,$\Delta S_{\text{Sys}}$不可能为0。
C选项:$\Delta S_{\text{Sys}} = 0$,$\Delta S_{\text{Sur}} < 0$
- 错误原因:系统熵变仍为0(错误),且环境熵变无依据(绝热过程环境熵不变)。