题目
设 dQ 表示一个微元过程中系统的吸热，T 表示系统的温度， int_1^2(dQ)/(T) 为系统从状态 1 变化到状态 2 的过程中的积分，则热力学系统的任意两个平衡状态 1 和 2 的熵差 S_2 – S_1A. 与系统状态变化的具体过程有关，由该过程中的积分 int_1^2(dQ)/(T) 决定。B. 可用任意过程中的积分 int_1^2(dQ)/(T) 表示。C. 可用任意可逆过程中的积分 int_1^2(dQ)/(T) 表示。D. 可用任意不可逆过程中的积分 int_1^2(dQ)/(T) 表示。
设 $dQ$ 表示一个微元过程中系统的吸热，$T$ 表示系统的温度， $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 为系统从状态 1 变化到状态 2 的过程中的积分，则热力学系统的任意两个平衡状态 1 和 2 的熵差 $S_2 – S_1$
A. 与系统状态变化的具体过程有关，由该过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 决定。
B. 可用任意过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 表示。
C. 可用任意可逆过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 表示。
D. 可用任意不可逆过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 表示。
题目解答
答案
C. 可用任意可逆过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ}{T}$ 表示。
解析
步骤 1：熵的定义
熵是热力学状态函数，表示系统无序度的量度。熵差 $S_2 - S_1$ 表示系统从状态 1 变化到状态 2 的熵的变化量。
步骤 2：熵变的计算
根据热力学第二定律，熵变 $S_2 - S_1$ 可以通过积分 $\int_1^2\frac{dQ_{rev}}{T}$ 来计算，其中 $dQ_{rev}$ 表示可逆过程中的微元吸热，$T$ 表示系统的温度。
步骤 3：可逆过程的积分
熵变 $S_2 - S_1$ 可以用任意可逆过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ_{rev}}{T}$ 来表示，因为熵是状态函数，其变化量与过程无关，只取决于系统的初末状态。
熵是热力学状态函数，表示系统无序度的量度。熵差 $S_2 - S_1$ 表示系统从状态 1 变化到状态 2 的熵的变化量。
步骤 2：熵变的计算
根据热力学第二定律，熵变 $S_2 - S_1$ 可以通过积分 $\int_1^2\frac{dQ_{rev}}{T}$ 来计算，其中 $dQ_{rev}$ 表示可逆过程中的微元吸热，$T$ 表示系统的温度。
步骤 3：可逆过程的积分
熵变 $S_2 - S_1$ 可以用任意可逆过程中的积分 $\int_1^2\frac{dQ_{rev}}{T}$ 来表示，因为熵是状态函数，其变化量与过程无关，只取决于系统的初末状态。