题目
48.孤立系统的不可逆过程必然是自发过程。A. 对B. 错
48.孤立系统的不可逆过程必然是自发过程。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查孤立系统、不可逆过程和自发过程的概念及它们之间的关系。解题思路是明确孤立系统、不可逆过程和自发过程的定义,然后根据这些定义来判断孤立系统的不可逆过程是否必然是自发过程。
1. 明确相关概念
- 孤立系统:与外界既无物质交换也无能量交换的系统。
- 不可逆过程:一个过程发生后,系统和环境都不能完全恢复到原来的状态。
- 自发过程:在一定条件下,不需要外界做功就能自动进行的过程。
2. 分析孤立系统中过程的特点
对于孤立系统,其熵变$\Delta S_{孤立}=\Delta S_{系统}+\Delta S_{环境}$。由于孤立系统与外界无能量交换,所以$\Delta S_{环境} = 0$,则$\Delta S_{孤立}=\Delta S_{系统}$。
根据热力学第二定律,孤立系统中发生的过程有以下三种情况:
- 当$\Delta S_{孤立}>0$时,过程是不可逆的。
- 当$\Delta S_{孤立}=0$时,过程是可逆的。
- 当$\Delta S_{孤立}<0$时,过程不可能发生。
3. 判断孤立系统的不可逆过程是否为自发过程
在孤立系统中,自发过程的判据是熵增加原理,即自发过程总是朝着熵增加的方向进行。而孤立系统的不可逆过程满足$\Delta S_{孤立}>0$,这意味着该过程是朝着熵增加的方向进行的,也就是不需要外界做功就能自动进行,符合自发过程的定义。所以,孤立系统的不可逆过程必然是自发过程。