题目
关于状态函数的说法,不正确的是()A. 系统经历任意一个循环过程,所有状态函数都回复原值。B. 系统状态发生变化时,所有状态函数的变化值都只与始终态有关,与具体途径无关。C. 热和功都与变化途径有关。在同一个始终态间变化,途径不同,Q与W的值均不同,则Q与W的和也必然不同。D. 对于纯物质,T、V确定了系统的状态,确定了系统内部微观粒子的动能和相互作用势能,热力学能U也就随状态的确定而确定,尽管我们不知道U的绝对值,但U是状态函数。
关于状态函数的说法,不正确的是()
A. 系统经历任意一个循环过程,所有状态函数都回复原值。
B. 系统状态发生变化时,所有状态函数的变化值都只与始终态有关,与具体途径无关。
C. 热和功都与变化途径有关。在同一个始终态间变化,途径不同,Q与W的值均不同,则Q与W的和也必然不同。
D. 对于纯物质,T、V确定了系统的状态,确定了系统内部微观粒子的动能和相互作用势能,热力学能U也就随状态的确定而确定,尽管我们不知道U的绝对值,但U是状态函数。
题目解答
答案
C. 热和功都与变化途径有关。在同一个始终态间变化,途径不同,Q与W的值均不同,则Q与W的和也必然不同。
解析
考查要点:本题主要考查对状态函数概念的理解,以及热力学第一定律中热(Q)和功(W)与状态函数的关系。
解题核心思路:
- 状态函数的定义:其变化量仅与始终态有关,与路径无关。
- 热(Q)和功(W)不是状态函数,但它们的和(ΔU)是状态函数(根据热力学第一定律)。
- 选项C的错误在于认为Q与W的和必然不同,而实际上在相同始终态下,无论路径如何,Q+W的值(即ΔU)是固定的。
破题关键点:明确区分状态函数与过程量,并理解热力学第一定律中能量守恒的含义。
选项分析
选项A
正确。状态函数的定义决定了系统经历任意循环过程(初始态=终态),所有状态函数的值必然恢复原值。
选项B
正确。状态函数的变化值仅由始终态决定,与具体变化路径无关。
选项C
错误。虽然Q和W是过程量(与路径有关),但根据热力学第一定律 ΔU = Q + W,ΔU是状态函数,因此在相同始终态下,无论路径如何,Q + W的值始终等于ΔU,即和是固定的。选项C中“Q与W的和必然不同”的结论错误。
选项D
正确。热力学能U是状态函数,其值由系统的状态(如T、V)唯一确定,与过程无关。