题目
对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值A. QB. Q+WC. W(当Q=0时)D. Q(当W=0时)
对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值
A. Q
B. Q+W
C. W(当Q=0时)
D. Q(当W=0时)
题目解答
答案
A. Q
解析
考查要点:本题主要考查热力学第一定律中状态函数与过程量的区别,以及不同条件下各物理量的确定性。
解题核心思路:
- 状态函数(如内能ΔU、焓ΔH等)的值仅由系统的始态和终态决定,与过程无关。
- 过程量(如热量Q、功W)的值与具体过程路径相关,即使始态和终态相同,不同过程会导致Q和W不同。
- 根据热力学第一定律 ΔU = Q + W,结合题目条件分析各选项的确定性。
破题关键点:
- Q + W 的值由ΔU决定,而ΔU是状态函数,因此 Q + W 是确定的。
- 当 Q = 0 或 W = 0 时,另一量可直接由ΔU确定。
- 单独的Q 在一般情况下无确定值,因为其具体数值依赖于过程路径。
选项分析
选项A:Q
- Q是过程量,其数值取决于具体过程路径。例如,系统从同一始态到同一终态,若通过不同路径(如绝热过程或等温过程),吸收的热量Q不同,但ΔU相同。
- 结论:Q无确定值。
选项B:Q + W
- 根据热力学第一定律 ΔU = Q + W,ΔU是状态函数,由始态和终态唯一确定。
- 因此 Q + W = ΔU 是确定的。
- 结论:Q + W有确定值。
选项C:W(当Q = 0时)
- 当 Q = 0 时,热力学第一定律变为 ΔU = W。
- ΔU是状态函数,因此 W = ΔU 是确定的。
- 结论:W有确定值。
选项D:Q(当W = 0时)
- 当 W = 0 时,热力学第一定律变为 ΔU = Q。
- ΔU是状态函数,因此 Q = ΔU 是确定的。
- 结论:Q有确定值。