题目
在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,使液体的温度上升,这时△H=Qp=0 。( )A. 正确B. 错误
在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,使液体的温度上升,这时△H=Qp=0 。( )
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查热力学第一定律、焓变(ΔH)与恒压热(Qp)的关系,以及机械搅拌对系统能量变化的影响。
解题核心思路:
- 明确概念:在恒压过程中,ΔH = Qp 的成立条件是无非体积功(如电功、搅拌功等)。
- 分析过程特点:题目中容器为绝热(Q=0),但存在机械搅拌做功(W≠0),导致系统内能变化。
- 关键矛盾点:虽然Qp=0(绝热无热交换),但搅拌功使系统内能增加,进而影响ΔH的计算。
破题关键:
- 绝热条件下 Q=0,但机械功转化为内能,使ΔU>0。
- ΔH = Qp + PΔV,而Qp=0时,ΔH由体积变化决定,不为零。
恒压过程中的能量关系
在恒压过程中,焓变的定义为:
$\Delta H = Q_p + P\Delta V$
其中,Qp是恒压下的热量交换。
绝热条件下的热量
题目中容器为绝热,因此系统与外界无热交换,即:
$Q_p = 0$
机械搅拌对能量的影响
机械搅拌对系统做功(W>0),根据热力学第一定律:
$\Delta U = Q + W$
由于 Q=0,故:
$\Delta U = W > 0$
系统内能增加,温度上升。
焓变的计算
在恒压下,体积可能变化(ΔV≠0),因此:
$\Delta H = Q_p + P\Delta V = 0 + P\Delta V$
由于温度上升导致体积变化(ΔV≠0),ΔH≠0。
结论:题目中“ΔH=Qp=0”的说法错误。