题目
10.(判断题,2.0分) 水在100℃,101325Pa下沸腾,吉布斯函数会减少。A. 对B. 错
10.(判断题,2.0分) 水在100℃,101325Pa下沸腾,吉布斯函数会减少。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查学生对吉布斯函数(Gibbs free energy)在相变过程中的变化规律的理解,以及对平衡状态下热力学函数变化的判断能力。
解题核心思路:
在恒温恒压条件下,当系统处于相平衡时(如水和水蒸气共存),吉布斯函数的变化(ΔG)为零。此时,虽然物质发生相变(如沸腾),但系统处于动态平衡,吉布斯函数不减少。
破题关键点:
- 明确相变平衡条件:在沸点温度(100℃)和标准大气压(101325Pa)下,水和水蒸气的吉布斯函数相等。
- 理解吉布斯函数的物理意义:ΔG=0对应平衡状态,ΔG<0对应自发过程,但本题中系统已处于平衡,故吉布斯函数不变化。
关键分析:
- 相变平衡条件:在100℃、101325Pa下,水和水蒸气处于动态平衡,即蒸发和凝结速率相等。
- 吉布斯函数特性:
- 吉布斯函数是状态函数,其值仅由系统的当前状态决定。
- 在平衡状态下(如相变平衡),液态和气态的吉布斯函数相等,因此ΔG=0。
- 过程判断:
- 若系统未处于平衡(如未达到沸点),加热会导致蒸发,此时ΔG<0,过程自发进行。
- 但题目中系统已达到平衡,吉布斯函数不再减少。
结论:题目中“吉布斯函数会减少”的说法错误,正确答案为B。