题目
氢气和氧气在绝热刚性容器中反应,以下结论正确的是 () 。-|||-A: W=0 、Q=0 、 Delta U=0 、 Delta Hlt 0 : "-|||-B: W=0 、Q=0 、 Delta U=0 、 Delta H=0-|||-C: W=0 、Q=0 、 Delta U=0 、Delta Hgt 0 ,

题目解答
答案
A. W=0 、Q=0 、 $\Delta U=0$ 、 $\Delta H\lt 0$ 、
解析
考查要点:本题主要考查热力学第一定律和焓变的概念,结合绝热过程与刚性容器的特点进行综合判断。
解题核心思路:
- 绝热条件(Q=0):系统与外界无热量交换。
- 刚性容器(体积不变):系统对外做功W=0。
- 热力学第一定律:$\Delta U = Q + W$,结合前两点可得$\Delta U = 0$。
- 焓变与反应性质:氢气与氧气反应生成水是放热反应,因此$\Delta H < 0$。
破题关键:
- 明确绝热过程中热量交换为零,刚性容器中体积不变导致做功为零。
- 化学反应的放热性决定了焓变的符号,而内能变化由热力学第一定律直接得出。
条件分析
- 绝热容器:$Q = 0$(无热量交换)。
- 刚性容器:体积不变,$W = 0$(无做功)。
热力学第一定律
根据$\Delta U = Q + W$,代入$Q=0$和$W=0$,得$\Delta U = 0$。
焓变分析
氢气与氧气反应生成水的化学方程式为:
$2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(l)$
该反应是放热反应,因此$\Delta H < 0$。
选项判断
- 选项A:$W=0$、$Q=0$、$\Delta U=0$、$\Delta H < 0$,符合上述分析。
- 选项B:$\Delta H = 0$错误,因为反应放热。
- 选项C:$\Delta H > 0$错误,与放热性质矛盾。