题目
封闭热力系中,不作膨胀功的过程一定是定容过程。A. 正确B. 错误
封闭热力系中,不作膨胀功的过程一定是定容过程。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对热力学过程中功的计算及封闭热力系特性的理解,特别是膨胀功与体积变化之间的关系。
解题核心思路:
膨胀功(体积功)的计算公式为 $dW = -p_{\text{ext}} dV$。若系统不作膨胀功(即 $dW = 0$),可能存在两种情况:
- 体积不变(定容过程,$dV = 0$);
- 体积变化但外界压力为零(如气体在真空环境中膨胀,此时 $p_{\text{ext}} = 0$,即使 $dV \neq 0$,膨胀功仍为零)。
因此,不作膨胀功的过程不一定伴随体积不变,需结合具体情况分析。
关键分析:
题目中“封闭热力系”强调系统质量不变,但未限制能量交换。若系统不作膨胀功,需判断是否必然导致体积不变。
反例说明:
假设气体在真空容器中膨胀,此时外界压力 $p_{\text{ext}} = 0$,体积变化 $dV \neq 0$,但膨胀功 $dW = -p_{\text{ext}} dV = 0$。此时过程体积变化,但不作膨胀功,说明原命题不成立。