题目
在测定气体系统的pVT关系的过程中,突然给已达平衡的系统升高压力,如5kPa,则此时系统的局部温度将( )A. 升高B. 不变C. 降低D. 不能确定
在测定气体系统的pVT关系的过程中,突然给已达平衡的系统升高压力,如5kPa,则此时系统的局部温度将( )
A. 升高
B. 不变
C. 降低
D. 不能确定
题目解答
答案
A. 升高
解析
本题考查气体系统的pVT关系以及绝热压缩过程中温度的变化情况。解题思路是根据系统突然升高压力这一条件,判断系统经历的过程,再依据热力学原理分析温度的变化。
- 当突然给已达平衡的系统升高压力时,由于过程进行得很快,系统与外界来不及进行热量交换,可近似看作绝热过程。
- 根据热力学第一定律$\Delta U = Q+W$,因为是绝热过程,所以$Q = 0$,则$\Delta U=W$。
- 外界对系统做功$W>0$,所以$\Delta U>0$。
- 对于理想气体,内能$U$只是温度$T$的函数,即$U = f(T)$,$\Delta U = nC_{V,m}\Delta T$($n$为物质的量,$C_{V,m}$为等容摩尔热容)。
- 因为$\Delta U>0$,$n>0$,$C_{V,m}>0$,所以$\Delta T>0$,即系统的温度升高。