题目
下列关于熵增原理的描述中,正确的是()。A. 可逆过程的熵变大于零B. 孤立系统的熵永不减少C. 系统的熵总是趋向于最小值D. 不可逆过程的熵变等于零
下列关于熵增原理的描述中,正确的是()。
A. 可逆过程的熵变大于零
B. 孤立系统的熵永不减少
C. 系统的熵总是趋向于最小值
D. 不可逆过程的熵变等于零
题目解答
答案
B. 孤立系统的熵永不减少
解析
考查要点:本题主要考查对热力学第二定律(熵增原理)的理解,特别是孤立系统中熵的变化规律。
解题核心思路:
- 明确孤立系统的定义:与外界没有能量和物质交换的系统。
- 掌握熵增原理的核心结论:孤立系统的熵永不减少,即在可逆过程中保持不变,在不可逆过程中增加。
- 排除干扰项:注意区分不同过程(可逆、不可逆)和系统类型(孤立、非孤立)对熵变的影响。
破题关键点:
- 选项B直接对应孤立系统熵的变化规律,是唯一正确的描述。
- 其余选项均因混淆系统类型或过程性质而错误。
选项分析
选项A
“可逆过程的熵变大于零”
- 错误。可逆过程是理想化的准静态过程,系统始终保持平衡态,熵变ΔS=0。
- 例如:理想气体的可逆膨胀或压缩过程,若过程无热交换,则熵变恒为零。
选项B
“孤立系统的熵永不减少”
- 正确。根据热力学第二定律,孤立系统的熵在可逆过程中保持不变,在不可逆过程中增加。
- 例如:孤立系统内发生热传递时,热量从高温传向低温,最终达到平衡,熵值增加。
选项C
“系统的熵总是趋向于最小值”
- 错误。熵增原理表明,孤立系统的熵趋向于最大值(平衡态)。
- 例如:气体自由膨胀后充满整个容器,熵值达到最大。
选项D
“不可逆过程的熵变等于零”
- 错误。不可逆过程会导致熵增加,ΔS>0。
- 例如:摩擦生热的过程是典型的不可逆过程,熵变显著增加。