题目
理想气体的内能是温度的单值函数,下列关于理想气体内能的说法正确的是A 理想气体处于一定的平衡态时具有一定的内能B 理想气体处于平衡态时只要知道温度一定可以求出内能 C 理想气体从某一初状态开始经历不同的,中间过程变化到同一末状态,内能的改变量一样 D 理想气体的状态改变内能一定跟着改
理想气体的内能是温度的单值函数,下列关于理想气体内能的说法正确的是
A 理想气体处于一定的平衡态时具有一定的内能
B 理想气体处于平衡态时只要知道温度一定可以求出内能
C 理想气体从某一初状态开始经历不同的,中间过程变化到同一末状态,内能的改变量一样
D 理想气体的状态改变内能一定跟着改
题目解答
答案
根据内能的表达式:
(所有原子数乘以总动能),理想气体的内能只与温度有关。
可知当理想气体处于一定平衡状态时。那么分子数和总动能为一个定值。所以具有一定的动能。所以A选项正确。
根据内能的表达式可知,只要知道温度并不能求出内能。所以B选项错误。
理想气体从某一初态经历不同的中间过程,变化到同一末态的状态中,温度的改变量相同,那么内能的改变量也相同。所以C选项正确。
理想气体的状态改变,温度可能不变,所以内能可能不变。所以D选项错误。
因此本题选AC。
解析
步骤 1:理想气体的内能与温度的关系
理想气体的内能只与温度有关,与体积和压强无关。内能的表达式为:$\overline {E}=n\overline {E}K$,其中$n$为分子数,$\overline {E}K$为分子的平均动能。由于理想气体的分子间没有相互作用力,内能仅由分子的动能组成,而分子的平均动能与温度成正比。
步骤 2:理想气体处于平衡态时的内能
当理想气体处于一定的平衡态时,分子数$n$和分子的平均动能$\overline {E}K$为定值,因此具有一定的内能。所以A选项正确。
步骤 3:理想气体的内能与温度的关系
理想气体的内能只与温度有关,因此只要知道温度并不能求出内能,因为还需要知道分子数$n$。所以B选项错误。
步骤 4:理想气体从初态到末态的内能变化
理想气体从某一初态经历不同的中间过程,变化到同一末态的状态中,温度的改变量相同,那么内能的改变量也相同。所以C选项正确。
步骤 5:理想气体的状态改变与内能的关系
理想气体的状态改变,温度可能不变,所以内能可能不变。所以D选项错误。
理想气体的内能只与温度有关,与体积和压强无关。内能的表达式为:$\overline {E}=n\overline {E}K$,其中$n$为分子数,$\overline {E}K$为分子的平均动能。由于理想气体的分子间没有相互作用力,内能仅由分子的动能组成,而分子的平均动能与温度成正比。
步骤 2:理想气体处于平衡态时的内能
当理想气体处于一定的平衡态时,分子数$n$和分子的平均动能$\overline {E}K$为定值,因此具有一定的内能。所以A选项正确。
步骤 3:理想气体的内能与温度的关系
理想气体的内能只与温度有关,因此只要知道温度并不能求出内能,因为还需要知道分子数$n$。所以B选项错误。
步骤 4:理想气体从初态到末态的内能变化
理想气体从某一初态经历不同的中间过程,变化到同一末态的状态中,温度的改变量相同,那么内能的改变量也相同。所以C选项正确。
步骤 5:理想气体的状态改变与内能的关系
理想气体的状态改变,温度可能不变,所以内能可能不变。所以D选项错误。