题目
公式pV=常数,适用于什么变化? ( )A. 任何气体的绝热变化B. 理想气体的任何绝热变化C. 理想气体的任何可逆变化D. 理想气体的绝热可逆变化
公式pV=常数,适用于什么变化? ( )
A. 任何气体的绝热变化
B. 理想气体的任何绝热变化
C. 理想气体的任何可逆变化
D. 理想气体的绝热可逆变化
题目解答
答案
D. 理想气体的绝热可逆变化
解析
步骤 1:理解理想气体状态方程
理想气体状态方程是描述理想气体状态的方程,通常表示为PV=nRT,其中P是气体的压力,V是气体的体积,n是气体的摩尔数,R是理想气体常数,T是气体的温度。理想气体状态方程适用于理想气体的任何状态变化。
步骤 2:分析绝热变化
绝热变化是指在变化过程中,系统与外界没有热交换,即Q=0。对于理想气体的绝热变化,根据热力学第一定律,内能的变化等于外界对系统做的功,即ΔU=W。对于理想气体,内能只与温度有关,因此绝热变化过程中,温度的变化与体积和压力的变化有关。
步骤 3:分析绝热可逆变化
绝热可逆变化是指在绝热变化过程中,系统与外界没有热交换,且变化过程是可逆的。对于理想气体的绝热可逆变化,根据绝热过程方程,PV^γ=常数,其中γ是比热容比,对于理想气体,γ=Cp/Cv,其中Cp是定压比热容,Cv是定容比热容。因此,对于理想气体的绝热可逆变化,PV=常数。
理想气体状态方程是描述理想气体状态的方程,通常表示为PV=nRT,其中P是气体的压力,V是气体的体积,n是气体的摩尔数,R是理想气体常数,T是气体的温度。理想气体状态方程适用于理想气体的任何状态变化。
步骤 2:分析绝热变化
绝热变化是指在变化过程中,系统与外界没有热交换,即Q=0。对于理想气体的绝热变化,根据热力学第一定律,内能的变化等于外界对系统做的功,即ΔU=W。对于理想气体,内能只与温度有关,因此绝热变化过程中,温度的变化与体积和压力的变化有关。
步骤 3:分析绝热可逆变化
绝热可逆变化是指在绝热变化过程中,系统与外界没有热交换,且变化过程是可逆的。对于理想气体的绝热可逆变化,根据绝热过程方程,PV^γ=常数,其中γ是比热容比,对于理想气体,γ=Cp/Cv,其中Cp是定压比热容,Cv是定容比热容。因此,对于理想气体的绝热可逆变化,PV=常数。