题目
涉及焓的下列说法中正确的是( ).A. 单质的焓值均等于零B. 在等温过程中焓变为零C. 在绝热可逆过程中焓变为零D. 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化
涉及焓的下列说法中正确的是( ).
A. 单质的焓值均等于零
B. 在等温过程中焓变为零
C. 在绝热可逆过程中焓变为零
D. 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化
题目解答
答案
D. 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化
解析
本题考查焓变与热力学过程的关系,需结合热力学基本概念和不同过程的特点进行判断。关键点在于:
- 单质的焓值:稳定单质在标准状态下的焓值为零,但非标准状态或非稳定单质不适用;
- 等温过程的焓变:仅在恒压等温且理想气体条件下,焓变为零;
- 绝热过程的焓变:绝热过程不涉及热交换,但焓变与过程类型及物质性质相关;
- 焓变与内能变化的关系:ΔH = ΔU + Δ(pV),需结合反应前后气体体积变化分析。
选项A分析
单质的焓值为零仅在标准状态且为稳定单质时成立。若单质处于非标准状态或为不稳定同素异形体(如臭氧),其焓值不为零。因此A错误。
选项B分析
等温过程的焓变ΔH = Q_p(恒压热)。若为理想气体且恒压等温,ΔH = 0;但若为恒容等温或实际气体,ΔH可能不为零。题目未明确条件,B错误。
选项C分析
绝热可逆过程无热交换(Q=0),但焓变ΔH = ΔU + Δ(pV)。对于理想气体,绝热过程温度变化导致ΔH ≠ 0(如绝热膨胀温度下降,ΔH < 0)。C错误。
选项D分析
焓变ΔH = ΔU + Δ(pV)。若反应前后气体体积变化显著,Δ(pV)可能正负不一。例如:
- 气体体积增大(Δ(pV) > 0)时,ΔH > ΔU;
- 气体体积减小(Δ(pV) < 0)时,ΔH < ΔU。
因此,焓变不一定大于内能变化,D正确。