题目
多选题下列过程不是等熵过程的是( )A 1摩尔某液体在正常沸点下发生相变B 1摩尔氢气经一恒温可逆过程C 1摩尔氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程D 1摩尔氧气经一恒温不可逆过程
多选题
下列过程不是等熵过程的是( )
A 1摩尔某液体在正常沸点下发生相变
B 1摩尔氢气经一恒温可逆过程
C 1摩尔氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程
D 1摩尔氧气经一恒温不可逆过程
题目解答
答案
等熵过程是指系统在状态变化过程中,其熵值保持不变的过程。在热力学中,熵是描述系统无序程度或混乱度的物理量,对于可逆过程,如果系统与外界没有热量交换,则过程为等熵过程。
A选项:1摩尔某液体在正常沸点下发生相变。在这个过程中,液体变为气体,需要吸收热量(汽化热),因此系统与外界有热量交换。根据等熵过程的定义,有热量交换的过程不能是等熵的。所以A选项描述的过程不是等熵过程,A选项正确。
B选项:1摩尔氢气经一恒温可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温可逆过程中,系统可以通过缓慢地与环境交换热量来保持温度不变,但整个过程中系统与环境的总熵变(包括系统和环境的熵变)为零,即系统的熵变也为零。因此,B选项描述的过程是等熵过程,B选项错误。
C选项:1摩尔氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程。绝热过程意味着系统与外界没有热量交换,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行。在绝热可逆过程中,系统的熵变必须为零(因为没有热量交换,且过程可逆),因此C选项描述的过程是等熵过程,C选项错误。
D选项:1摩尔氧气经一恒温不可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,但不可逆过程意味着系统不能沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温不可逆过程中,虽然系统的温度保持不变,但由于过程不可逆,系统与环境之间必然存在某种形式的耗散(如摩擦、热传导等),导致系统的熵增加。因此,D选项描述的过程不是等熵过程,D选项正确。
答案,不是等熵过程的是A,D。
解析
步骤 1:理解等熵过程的定义
等熵过程是指系统在状态变化过程中,其熵值保持不变的过程。在热力学中,熵是描述系统无序程度或混乱度的物理量,对于可逆过程,如果系统与外界没有热量交换,则过程为等熵过程。
步骤 2:分析选项A
1摩尔某液体在正常沸点下发生相变。在这个过程中,液体变为气体,需要吸收热量(汽化热),因此系统与外界有热量交换。根据等熵过程的定义,有热量交换的过程不能是等熵的。所以A选项描述的过程不是等熵过程,A选项正确。
步骤 3:分析选项B
1摩尔氢气经一恒温可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温可逆过程中,系统可以通过缓慢地与环境交换热量来保持温度不变,但整个过程中系统与环境的总熵变(包括系统和环境的熵变)为零,即系统的熵变也为零。因此,B选项描述的过程是等熵过程,B选项错误。
步骤 4:分析选项C
1摩尔氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程。绝热过程意味着系统与外界没有热量交换,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行。在绝热可逆过程中,系统的熵变必须为零(因为没有热量交换,且过程可逆),因此C选项描述的过程是等熵过程,C选项错误。
步骤 5:分析选项D
1摩尔氧气经一恒温不可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,但不可逆过程意味着系统不能沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温不可逆过程中,虽然系统的温度保持不变,但由于过程不可逆,系统与环境之间必然存在某种形式的耗散(如摩擦、热传导等),导致系统的熵增加。因此,D选项描述的过程不是等熵过程,D选项正确。
等熵过程是指系统在状态变化过程中,其熵值保持不变的过程。在热力学中,熵是描述系统无序程度或混乱度的物理量,对于可逆过程,如果系统与外界没有热量交换,则过程为等熵过程。
步骤 2:分析选项A
1摩尔某液体在正常沸点下发生相变。在这个过程中,液体变为气体,需要吸收热量(汽化热),因此系统与外界有热量交换。根据等熵过程的定义,有热量交换的过程不能是等熵的。所以A选项描述的过程不是等熵过程,A选项正确。
步骤 3:分析选项B
1摩尔氢气经一恒温可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温可逆过程中,系统可以通过缓慢地与环境交换热量来保持温度不变,但整个过程中系统与环境的总熵变(包括系统和环境的熵变)为零,即系统的熵变也为零。因此,B选项描述的过程是等熵过程,B选项错误。
步骤 4:分析选项C
1摩尔氮气经一绝热可逆膨胀或压缩过程。绝热过程意味着系统与外界没有热量交换,而可逆过程则意味着系统可以沿着原路径逆向进行。在绝热可逆过程中,系统的熵变必须为零(因为没有热量交换,且过程可逆),因此C选项描述的过程是等熵过程,C选项错误。
步骤 5:分析选项D
1摩尔氧气经一恒温不可逆过程。恒温过程意味着系统的温度保持不变,但不可逆过程意味着系统不能沿着原路径逆向进行而不产生其他影响。在恒温不可逆过程中,虽然系统的温度保持不变,但由于过程不可逆,系统与环境之间必然存在某种形式的耗散(如摩擦、热传导等),导致系统的熵增加。因此,D选项描述的过程不是等熵过程,D选项正确。