题目
p、V、m都是状态函数,(pV)、△m是状态函数吗?A. 都是状态函数B. 前者是状态函数,后者不是C. 前者不是状态函数,后者是D. 都不是状态函数
p、V、m都是状态函数,(pV)、△m是状态函数吗?
A. 都是状态函数
B. 前者是状态函数,后者不是
C. 前者不是状态函数,后者是
D. 都不是状态函数
题目解答
答案
B. 前者是状态函数,后者不是
解析
本题考查状态函数的概念及判断。解题思路是依据状态函数的定义,即状态函数只与系统的始态和终态有关,而与变化的途径无关,来判断$(pV)$和$\Delta m$是否为状态函数。
1. 判断$(pV)$是否为状态函数
已知$p$(压强)、$V$(体积)都是状态函数。对于一个确定的系统状态,$p$和$V$都有唯一确定的值。
设系统从状态$1$变化到状态$2$,状态$1$的压强为$p_1$,体积为$V_1$;状态$2$的压强为$p_2$,体积为$V_2$。
那么$(pV)$在状态$1$的值为$p_1V_1$,在状态$2$的值为$p_2V_2$。
无论系统从状态$1$到状态$2$经历何种变化途径,只要始态($p_1$,$V_1$)和终态($p_2$,$V_2$)确定,$p_1V_1$和$p_2V_2$就有唯一确定的值,其变化量$\Delta(pV)=p_2V_2 - p_1V_1$也只取决于始态和终态,与变化途径无关。
所以$(pV)$是状态函数。
2. 判断$\Delta m$是否为状态函数
$\Delta m$表示质量的变化量,它是一个过程量,反映的是系统在某一过程中质量的改变情况。
例如,在一个化学反应中,系统的质量可能会因为物质的加入或取出而发生变化,不同的变化过程(如不同的反应条件、不同的加料方式等)会导致质量变化量$\Delta m$不同。
也就是说,$\Delta m$不仅与系统的始态和终态有关,还与变化的途径有关,不满足状态函数的定义。
所以$\Delta m$不是状态函数。