题目
容器中进行的反应Zn(s)+HCl(aq)=ZnCl____(2)(aq)+H____(2)(g),若将反应物质(包括反应物和产物)划为体系,并保持恒温恒压则体系分类如何?与环境界面情况如何?A. 封闭系统,界面固定不变B. 封闭系统,界面不断扩大C. 敞开系统,界面固定不变D. 敞开系统,界面不断扩大
容器中进行的反应Zn(s)+HCl(aq)=ZnCl\_\_\__{2}(aq)+H\_\_\__{2}(g),若将反应物质(包括反应物和产物)划为体系,并保持恒温恒压则体系分类如何?与环境界面情况如何?
A. 封闭系统,界面固定不变
B. 封闭系统,界面不断扩大
C. 敞开系统,界面固定不变
D. 敞开系统,界面不断扩大
题目解答
答案
B. 封闭系统,界面不断扩大
解析
考查要点:本题主要考查热力学中系统的分类(封闭系统、敞开系统)以及界面变化的判断,结合恒温恒压条件下的反应特点。
解题核心思路:
- 系统分类标准:封闭系统(物质不与环境交换,能量可交换),敞开系统(物质和能量均可交换)。
- 反应特点:反应生成气体(H₂),需判断气体是否逸出系统。
- 恒压条件:系统可能通过体积变化(如活塞移动)维持恒压,导致界面面积变化。
破题关键点:
- 体系定义:题目明确将反应物和产物均划为体系,说明物质未与环境交换。
- 恒压条件:系统需通过体积膨胀(界面扩大)来维持恒压,但物质仍封闭。
系统分类判断
- 封闭系统:若系统与环境无物质交换,仅能量交换,则为封闭系统。
- 敞开系统:若系统与环境有物质交换(如气体逸出),则为敞开系统。
界面变化分析
- 恒压条件:系统需通过体积变化(如活塞移动)来平衡外界压力,导致界面(系统与环境的接触面)面积扩大。
- 物质封闭:题目中体系包含所有反应物质(包括产物H₂),说明H₂未逸出,系统封闭。
结论:体系为封闭系统,界面因体积膨胀而不断扩大。