题目
下列各过程ΔH≠0的过程为( )A. 一定量理想气体的恒温过程B. 封闭系统绝热、恒压,W'=0的反应过程C. 流体的节流膨胀过程D. 一定量的B(l)在绝热真空容器中的蒸发过程
下列各过程ΔH≠0的过程为( )
A. 一定量理想气体的恒温过程
B. 封闭系统绝热、恒压,W'=0的反应过程
C. 流体的节流膨胀过程
D. 一定量的B(l)在绝热真空容器中的蒸发过程
题目解答
答案
D. 一定量的B(l)在绝热真空容器中的蒸发过程
解析
本题考查焓变(ΔH)的判断,需结合热力学基本概念和不同过程的特点。关键点在于理解ΔH的定义(ΔH = Q_p,即恒压下非膨胀功为零时的热效应)以及各选项过程的特征:
- 理想气体恒温过程:ΔU = 0,且ΔH仅与温度变化有关,故ΔH = 0。
- 绝热恒压反应过程:Q = 0,但ΔH = Q_p,若过程恒压且无非膨胀功,则ΔH = 0。
- 节流膨胀:本质为恒焓过程,ΔH = 0。
- 液体蒸发:状态变化导致焓变,且绝热过程中系统内能变化需补偿相变热,ΔH ≠ 0。
选项分析
A. 一定量理想气体的恒温过程
- 理想气体的内能ΔU仅由温度决定,恒温时ΔU = 0。
- 焓变ΔH = ΔU + Δ(pV),但理想气体在恒温下pV关系满足Δ(pV) = 0,故ΔH = 0。
B. 封闭系统绝热、恒压、W'=0的反应过程
- 绝热过程Q = 0,但ΔH = Q_p(恒压下非膨胀功为零时的热效应)。
- 反应的ΔH由反应物与产物的状态决定,与过程是否绝热无关。但题目中若过程恒压且Q_p = 0(因绝热),则ΔH = 0。
C. 流体的节流膨胀过程
- 节流膨胀为恒焓过程,系统与环境无热量交换且无非膨胀功,故ΔH = 0。
D. 液体蒸发的绝热过程
- 蒸发需吸收相变热,但绝热条件下Q = 0,系统内能减少(ΔU < 0)。
- 液态变为气态时,分子间作用力做功导致焓增加,ΔH > 0。