题目
理想气体状态方程PV=nRT,在以下哪些过程中适用()A. 等容过程B. 绝热过程C. 等温过程D. 等压过程
理想气体状态方程PV=nRT,在以下哪些过程中适用()
A. 等容过程
B. 绝热过程
C. 等温过程
D. 等压过程
题目解答
答案
ACD
A. 等容过程
C. 等温过程
D. 等压过程
A. 等容过程
C. 等温过程
D. 等压过程
解析
理想气体状态方程 $PV = nRT$ 是描述理想气体状态的普遍规律,其适用条件是气体处于平衡状态且为理想气体。无论气体经历何种过程(如等容、等温、等压等),只要气体仍符合理想气体的假设(分子间无作用力、体积可忽略),方程均成立。因此,判断选项的关键在于:过程是否保持气体为理想气体。
破题关键:
- 方程与过程类型无关,仅依赖于气体是否为理想气体。
- 绝热过程中,气体与外界无热交换,但若仍为理想气体,则方程适用。
选项分析
A. 等容过程
在等容过程中,体积 $V$ 保持不变,但温度 $T$ 和压强 $P$ 可变化。只要气体仍为理想气体,方程 $PV = nRT$ 在任意时刻均成立。因此,适用。
B. 绝热过程
绝热过程中,气体与外界无热交换,但若过程为准静态(即气体始终处于平衡状态),则气体仍为理想气体,方程 $PV = nRT$ 仍成立。然而,题目答案排除此选项,可能隐含假设:绝热过程可能涉及非平衡状态(如快速压缩/膨胀),此时方程不适用。但根据常规热力学分析,方程应适用,题目可能存在争议。
C. 等温过程
等温过程中,温度 $T$ 保持不变,压强 $P$ 与体积 $V$ 成反比。方程 $PV = nRT$ 直接描述此关系,适用。
D. 等压过程
等压过程中,压强 $P$ 保持不变,温度 $T$ 与体积 $V$ 成正比。方程 $PV = nRT$ 仍成立,适用。