【单选题】热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W只能适用于:()A. 理想气体B. 封闭体系C. 孤立体系D. 敞开体系

热力学第一定律的数学表达式$\Delta U = Q + W$的核心在于能量守恒。关键点在于明确公式中各物理量的定义及适用条件：

• $\Delta U$：系统内能的变化；
• $Q$：系统吸收的热量；
• $W$：外界对系统所做的功。

封闭体系的特点是能量（热和功）可以交换，但物质不交换，此时内能变化仅由热和功决定。而孤立体系（无能量交换）和敞开体系（物质交换影响能量）会导致公式不适用。因此，公式仅适用于封闭体系。

选项分析

A. 理想气体

理想气体是物质的微观模型，与体系类型无关，排除。

B. 封闭体系

封闭体系中，物质固定，能量交换仅通过热和功。此时$\Delta U = Q + W$严格成立，正确。

C. 孤立体系

孤立体系与外界无能量交换（$Q=0, W=0$），$\Delta U=0$，公式退化为平凡结论，但题目要求一般适用性，排除。

D. 敞开体系

敞开体系允许物质交换，内能变化还与物质携带的能量有关，需补充其他项，公式不适用。