题目
理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数。A. 正确B. 错误
理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查理想气体的热力学能($U$)和焓($H$)的性质,以及它们与温度的关系。
解题核心:理解理想气体分子间无势能,且其热力学能和焓仅由温度决定。
关键思路:
- 理想气体的热力学能仅包含分子动能,而动能与温度直接相关。
- 焓是热力学能与压强-体积的组合,通过理想气体状态方程可证明其也仅依赖温度。
步骤1:分析热力学能$U$
- 理想气体分子间无相互作用,因此分子势能为零。
- 热力学能$U$仅由分子动能构成,而动能总和与温度$T$成正比($U = c_V T$,$c_V$为定容摩尔热容)。
- 结论:$U$是温度$T$的函数,与压强$p$或体积$V$无关。
步骤2:分析焓$H$
- 焓的定义为$H = U + pV$。
- 代入理想气体状态方程$pV = nRT$,得$H = U(T) + nRT$。
- 由于$U$和$pV$均仅与$T$相关,焓$H$也仅是温度$T$的函数。
步骤3:综合判断
- 理想气体的$U$和$H$均不依赖于$p$或$V$,仅由$T$决定。
- 结论:题目描述正确。