题目
系统的下列各组物理量中都是状态函数的是( ).A. T,p,V,QB. m,V_(m),C_(p),Delta VC. T,p,V,nD. T,p,U,W
系统的下列各组物理量中都是状态函数的是( ).
A. $T$,$p$,$V$,$Q$
B. $m$,$V_{m}$,$C_{p}$,$\Delta V$
C. $T$,$p$,$V$,$n$
D. $T$,$p$,$U$,$W$
题目解答
答案
C. $T$,$p$,$V$,$n$
解析
状态函数是描述系统状态的物理量,其值仅由系统的当前状态决定,与变化过程无关。常见的状态函数包括温度($T$)、压力($p$)、体积($V$)、物质的量($n$)、内能($U$)等。而过程函数(如热量$Q$、功$W$)的值与过程路径相关。
本题需判断各选项中所有物理量是否均为状态函数。破题关键是识别选项中是否存在过程函数或非状态函数。
选项分析
选项A:$T$、$p$、$V$、$Q$
- $T$(温度)、$p$(压力)、$V$(体积)均为状态函数。
- $Q$(热量)是过程函数,与过程路径有关。
- 结论:含过程函数$Q$,排除。
选项B:$m$、$V_m$、$C_p$、$\Delta V$
- $m$(质量)、$V_m$(摩尔体积)、$C_p$(定压摩尔热容)为状态函数。
- $\Delta V$(体积变化)是过程函数($\Delta V = V_2 - V_1$,依赖于初末态)。
- 结论:含过程函数$\Delta V$,排除。
选项C:$T$、$p$、$V$、$n$
- $T$(温度)、$p$(压力)、$V$(体积)、$n$(物质的量)均为状态函数。
- 结论:全部为状态函数,正确。
选项D:$T$、$p$、$U$、$W$
- $T$(温度)、$p$(压力)、$U$(内能)为状态函数。
- $W$(功)是过程函数。
- 结论:含过程函数$W$,排除。