题目
“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的( ) A. 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律 B. 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律 C. 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律 D. 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律
“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的( )
A. 不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律
B. 不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律
C. 不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律
D. 违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律
题目解答
答案
C
解析
步骤 1:理解热力学第一定律
热力学第一定律,即能量守恒定律,表明在一个系统中,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。在理想气体的等温膨胀过程中,气体吸收的热量全部用来对外做功,这符合能量守恒定律,因此不违反热力学第一定律。
步骤 2:理解热力学第二定律
热力学第二定律指出,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,或者等价地说,任何过程都伴随着熵的增加。在理想气体的等温膨胀过程中,气体吸收的热量全部用来对外做功,这并不违反熵增原理,因为在这个过程中,系统的熵是增加的,符合热力学第二定律。
步骤 3:综合分析
根据上述分析,理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量全部用来对外做功,既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律。
热力学第一定律,即能量守恒定律,表明在一个系统中,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。在理想气体的等温膨胀过程中,气体吸收的热量全部用来对外做功,这符合能量守恒定律,因此不违反热力学第一定律。
步骤 2:理解热力学第二定律
热力学第二定律指出,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,或者等价地说,任何过程都伴随着熵的增加。在理想气体的等温膨胀过程中,气体吸收的热量全部用来对外做功,这并不违反熵增原理,因为在这个过程中,系统的熵是增加的,符合热力学第二定律。
步骤 3:综合分析
根据上述分析,理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量全部用来对外做功,既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律。