题目
一定量的理想气体经历某一过程后,其温度升高了,根据热力学定律可以判定,下列四种说法中,正确的选项是()。A. 理想气体系统在此过程中吸了热B. 在此过程中外界对理想气体系统做了功C. 理想气体系统的内能增加了D. 理想气体系统既从外界吸了热,又对外做了功
一定量的理想气体经历某一过程后,其温度升高了,根据热力学定律可以判定,下列四种说法中,正确的选项是()。
A. 理想气体系统在此过程中吸了热
B. 在此过程中外界对理想气体系统做了功
C. 理想气体系统的内能增加了
D. 理想气体系统既从外界吸了热,又对外做了功
题目解答
答案
C. 理想气体系统的内能增加了
解析
步骤 1:理解热力学第一定律
热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。对于理想气体,其内能的变化(ΔU)等于系统吸收的热量(Q)与外界对系统做的功(W)之和,即ΔU = Q + W。
步骤 2:分析温度升高的原因
理想气体的温度升高意味着其内能增加(ΔU > 0)。根据热力学第一定律,内能的增加可以通过吸收热量(Q > 0)或外界对系统做功(W > 0)或两者同时发生来实现。
步骤 3:判断选项
A. 理想气体系统在此过程中吸了热:这可能是导致温度升高的原因之一,但不是唯一原因。
B. 在此过程中外界对理想气体系统做了功:这也可能是导致温度升高的原因之一,但不是唯一原因。
C. 理想气体系统的内能增加了:这是温度升高的直接结果,因为温度与内能直接相关。
D. 理想气体系统既从外界吸了热,又对外做了功:这与温度升高不一致,因为对外做功会减少内能,而温度升高意味着内能增加。
热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。对于理想气体,其内能的变化(ΔU)等于系统吸收的热量(Q)与外界对系统做的功(W)之和,即ΔU = Q + W。
步骤 2:分析温度升高的原因
理想气体的温度升高意味着其内能增加(ΔU > 0)。根据热力学第一定律,内能的增加可以通过吸收热量(Q > 0)或外界对系统做功(W > 0)或两者同时发生来实现。
步骤 3:判断选项
A. 理想气体系统在此过程中吸了热:这可能是导致温度升高的原因之一,但不是唯一原因。
B. 在此过程中外界对理想气体系统做了功:这也可能是导致温度升高的原因之一,但不是唯一原因。
C. 理想气体系统的内能增加了:这是温度升高的直接结果,因为温度与内能直接相关。
D. 理想气体系统既从外界吸了热,又对外做了功:这与温度升高不一致,因为对外做功会减少内能,而温度升高意味着内能增加。