题目
当系统将热量传递给环境之后,其焓值()A. 必定减少B. 必定增加C. 必定不变D. 不一定改变
当系统将热量传递给环境之后,其焓值()
A. 必定减少
B. 必定增加
C. 必定不变
D. 不一定改变
题目解答
答案
D. 不一定改变
解析
考查要点:本题主要考查热力学中焓变的概念及其影响因素,要求理解热量传递与系统做功对焓值的综合影响。
解题核心思路:
- 焓的定义:焓$H = U + PV$,其变化$\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$。
- 热力学第一定律:$\Delta U = Q + W$($Q$为系统吸收的热量,$W$为外界对系统做的功)。
- 关键点:热量传递($Q$)与系统做功($W$)共同决定$\Delta U$,而$\Delta H$还与$\Delta (PV)$相关。因此,仅通过热量传递无法确定焓值的变化,需结合具体过程(如体积、压强变化)分析。
破题关键:
- 焓变不仅由热量决定,还与系统状态变化(如体积、压强)和做功情况相关。
- 不同过程(如等压、等容、膨胀/压缩)中,热量传递对焓的影响可能不同。
焓变的决定因素:
- 热量传递:系统释放热量($Q < 0$),但无法直接确定$\Delta H$。
- 系统做功与状态变化:
- 若系统对外做功($W < 0$,如体积膨胀),$\Delta U$减少,但$\Delta (PV)$可能增加。
- 若外界对系统做功($W > 0$,如体积压缩),$\Delta U$可能增加,同时$\Delta (PV)$也受压强、体积影响。
- 综合效应:
- 焓变$\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$的符号取决于热量、做功、状态变化的综合作用。
- 例如:
- 等压过程中,$\Delta H = Q$(若$Q < 0$,则$\Delta H < 0$)。
- 等容过程中,$\Delta H = \Delta U + V \Delta P$,可能正、负或零。
结论:
热量传递方向(系统→环境)不能唯一决定焓值变化,因此正确答案为D。