题目
【单选题】热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W只能适用于A. 理想气体 B. 封闭系统 C. 敞开系统 D. 无相变化和化学变化的封封闭系统
【单选题】热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W只能适用于
A. 理想气体
B. 封闭系统
C. 敞开系统
D. 无相变化和化学变化的封封闭系统
A. 理想气体
B. 封闭系统
C. 敞开系统
D. 无相变化和化学变化的封封闭系统
题目解答
答案
封闭系统
解析
热力学第一定律的数学表达式$\Delta U = Q + W$的核心是能量守恒,描述系统内能变化与热传递、做功的关系。
关键点在于明确公式的适用条件:
- 封闭系统:系统与外界无物质交换,仅有能量交换。此时系统质量固定,内能变化仅由热和功决定。
- 非封闭系统(如敞开系统)允许物质交换,内能变化还需考虑物质进出带来的能量,原公式不再适用。
- 理想气体或无相/化学变化是干扰项,公式本身不限制这些条件,只要系统封闭即可。
选项分析
- A. 理想气体:公式不限于理想气体,实际气体也可适用,只要系统封闭。
- B. 封闭系统:正确。封闭系统中质量恒定,能量守恒直接体现为$\Delta U = Q + W$。
- C. 敞开系统:错误。物质交换会改变系统内能,需额外考虑物质能量。
- D. 无相/化学变化的封闭系统:错误。公式适用于封闭系统,无论是否发生相变或化学反应。