题目
用公式Delta E=(m)/(M)C_(v,m)(T_(2)-T_(1))(式中C_(v,m)为等体摩尔热容)计算理想气体内能增量时,此式()A. 只适用于绝热过程B. 只适用于等体过程C. 只适用于等压过程D. 适用于各种准静态过程
用公式$\Delta E=\frac{m}{M}C_{v,m}(T_{2}-T_{1})$(式中$C_{v,m}$为等体摩尔热容)计算理想气体内能增量时,此式()
A. 只适用于绝热过程
B. 只适用于等体过程
C. 只适用于等压过程
D. 适用于各种准静态过程
题目解答
答案
D. 适用于各种准静态过程
解析
考查要点:本题主要考查理想气体的内能特性及其计算公式的适用范围。
解题核心:理解理想气体的内能仅是温度的函数,与过程无关。
关键点:
- 内能是状态函数,其变化量ΔE仅由初态和终态的温度差决定,与过程的具体路径无关。
- 公式中的$C_{v,m}$是等体摩尔热容,但公式本身不依赖于过程类型,只要过程是准静态的,即可使用。
理想气体的内能增量公式$\Delta E=\frac{m}{M}C_{v,m}(T_{2}-T_{1})$中:
- 内能的温度依赖性:理想气体的内能仅由温度决定,因此无论气体经历等体、等压还是其他准静态过程,只要温度变化$\Delta T = T_2 - T_1$确定,内能变化即可计算。
- 公式适用范围:
- 准静态过程:公式要求过程是准静态的(即状态参数可定义),但对过程类型(如等体、等压等)无限制。
- 非准静态过程:若过程非准静态(如绝热自由膨胀),状态参数无法定义,公式不适用。
- 选项辨析:
- A、B、C均限定特定过程,但公式与过程类型无关,故排除。
- D正确,因公式适用于所有准静态过程。